新基因改良水稻可提高產量與減少溫室氣體排放量

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水稻澱粉粒

一種新的基因改良水稻可以有雙倍的好效果,它能夠同時改善飢餓與氣候變化的問題。加入一堆大麥的DNA,這水稻的產量變得更高,而只排放傳統水稻1%的甲烷。這些結果在Nature裡被報導。

水稻顆粒

很有趣的是稻田佔了全部人造甲烷排放量的7到17%,因此它對氣候變化來說不可以輕忽。 大部分的甲烷是由田裡的微生物所釋放(它們會吃植物根裡的糖分)。科學家加入了一種基因讓植物把大部分的糖分存在莖和籽粒裡面,因此大量的減少甲烷的排放量,而且還增加了籽粒的澱粉物。

水稻甲烷
陽光(Sunlight)、 光合作用(Photosynthesis)、 碳水化合物分配(Carbohydrate Allocation)、 籽粒充實(Grain Filling) 、葉&莖(Leaves&Stems)、 根(Roots) 、水(water)、 土(soil) 、墊料及根系分泌物(litter&root exudates) 、甲烷生產(Methane production) 、土壤有機物(soil organics) 、氧化(oxidation) 、大氣中甲烷(atmospheric methane)

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我們知道稻田會排放大量的甲烷已經有一段時間了。其中一個稻田耕種法的改變是一年內不要多次的排水,改成一年只排一次水。這會限制製造甲烷細菌的生長,這能夠降低甲烷的排放,但還是會有這問題。

一直到2002年科學家才發現製造更多籽粒的水稻會排放較少的甲烷。

瑞典農業科學大學的科學家說中國還沒準備好用基因改良的農作物,而中國沒有任何基因改良水稻的執照可以申請。所以中國現在想要靠傳統人工選擇育種(selective breeding)培養出一模一樣的基因改造水稻。這結果會跟基因改造的水稻沒兩樣,只不過會花上10年更久的時間達成。

水稻

這植物長期對土壤健康的影響會如何改變生態系統是沒有人可以預估的。另一個問題是因為糖分被吃掉所以更少的碳會跑到土裡,讓農夫需要用到更多的肥料來提高產量,這對環境又會有更多不好的影響。
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來源: Iflscience