一种新的转基因(GM)水稻或许能够显著减少农业生产对地球气候产生的影响。这种新作物携带了来自大麦的脱氧核糖核酸(DNA),其释放的甲烷——一种强大的温室气体——仅相当于常规水稻的1%,并且能够生产更多的稻米。专家认为,这种方法对于促进粮食可持续发展具有重大潜力,但还需要进行更多的研究,以确定新水稻在不同条件下是否表现得同样出色。
从工业以来,甲烷已经导致了约20%的全球变暖。由人类活动造成的主要甲烷来源是农业,多来自于牲畜的肠道与粪便,还有便是水稻。这是因为这种农作物大部分生长在淹水土壤中,这里缺乏氧气,是生产甲烷微生物理想“家”。但现在科学家们已经有一种方法来显著减少这方面排放:暂时排干农田并向土壤中加氧,从而消灭产生甲烷微生物。此举同时还有另一个好处:中国农民已经在给他们的稻田排水,因为这能提高产量;而在美国加利福尼亚和其他地方,排水则有助于涵养水源。但是这种类型实施起来并不容易,并且一旦发生错误,将对稻田造成损害。
2002年,科学家注意到,一粒谷物越多释放出的甲烷就越少。这是因为碳都被锁在了米粒中的淀粉之中,而无法供给土壤中的微生物。因此人们一直渴望出现一种新的、更为环保的地 稼。一种可能实现这一目标的是通过改变植物根系所释放富含碳糖及其他化合物以支持能释放甲烷微生物生长的一种方式。
2003年,一位瑞典植物生物化学家的团队发现了一种名为转录因子的分子,它可以开启合成淀粉基因。而他们添加了一段DNA序列称为启动子,以确保淀粉主要被生产于植物根部当中随后他们将这个联合体嵌入到了粳米上。在实验结果显示,不同季节下基于GM植株所产生温室气体以及小块试验田进行测量证实,与传统植株相比,生成该类温室气体数量要小得多。而且,在炎热季节,其效益更加明显,使得这些改良品种成为全球变暖背景下的减缓碳排放工具。
此外,该改良品也提升了粮食安全。一项对其产量测量显示,每株植物从原来的16克暴增至24克,比之前的大幅增加。尽管如此,还需进一步研究以确认该趋势是否能保持不变并适用于现实环境操作中。(赵熙熙)
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