《守护绿茵:科学家孕育出能减少甲烷排放并增产的环保水稻》
在一片期待中,科学家们成功培育了一种新型转基因(GM)水稻,这种作物不仅能够显著减少农业对地球气候产生的影响,而且能够生产更多的粮食。这种新水稻通过携带大麦DNA,释放的甲烷——一种强大的温室气体——仅相当于常规水稻的1%,并且有能力生产更多的稻米。
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,但还需要进行更多研究来确定新水稻在实际应用中的表现是否与实验室结果相符。Timothy Searchinger,美国普林斯顿大学从事气候与农业研究的人士,对此成果表示赞赏:“这是非凡的成果。”
自工业革命以来,人类活动导致了全球变暖约20%。其中主要原因是农业,其中包括来自牲畜肠道和粪便以及部分由水田微生物产生的大量甲烷排放。在缺氧环境下生长的大部分植物,如玉米和小麦,其根部吸收了大量微生物生成甲烷,而这些微生物却无法使用这些碳分子,因此被排除到土壤中。
为了降低这一影响,一些农民已经开始暂时排干他们的农田并向土壤中添加氧气,以消灭产生甲烷的小型微生物。这也有助于提高产量,因为它允许更有效地控制灌溉。但这并不总是容易做到,并且如果操作不当,它可能会损害土地。
因此,对许多人来说,最理想的情况是找到一种新的、更加高效、易于实施、而且对环境友好的方法。一项2002年发现表明,与含有谷粒较多的地面作物相比,含有谷粒较少的地面作物释放出的甲烷水平较低。这使得人们意识到,如果可以改变单个种子的特性,那么将会发生什么变化?
为了实现这一目标,一组瑞典科学家领导的一个团队通过将大麦DNA嵌入到了主要类型之一——糯米之中,并利用一个名为“启动子的”序列来确保淀粉主要被生产在植物种子内部。当他们测试这个结合体时,他们发现GM糯米含有的淀粉比例增加到了86.9%,而传统糯米只有76.7%。该研究结果已发表在《自然》杂志上。
根据基因测试,与传统糯米相比,在GM糯米根系中的生成甲烷微生物数量更少。此外,该植物还显示出稳定的高产量,有着16克/株提升至24克/株。这是一个巨大的增长,使得这种改良后的作物成为推动粮食安全的一大利器。
尽管如此,还存在一些疑问,比如如何确保这种技术不会因为季节或地点差异而失去其优势,以及如何确保它们不会由于环境压力而迅速适应并恢复其原有的功能。而目前,我们只能期望进一步研究能提供答案,让我们继续追求那份让世界变得更加绿色的梦想。