与自然共融的新篇章科学家孵化绿色水稻实现环境友好高产益生

新篇章:科学家孵化“绿色水稻”,实现环境友好高产益生

在追求粮食可持续发展的道路上,科学家们不断探索与自然和谐共生的方法。最近,一种新的转基因(GM)水稻引起了广泛关注,这种作物不仅能够显著减少农业生产对地球气候的负面影响,还能提高产量,为我们提供了一种既环保又高效的解决方案。

据报道,这种新型水稻通过携带来自大麦的脱氧核糖核酸(DNA),其释放的甲烷——一项强有力的温室气体——仅相当于常规水稻的一小部分,并且能够生产更多的稻米。这一突破性成果对于促进粮食可持续发展具有重大潜力,但专家们表示,为了确定这一方法是否适用于实际应用,还需要进行更多研究,以确保这种新作物在不同条件下的表现。

从工业革命以来,甲烷已经成为全球变暖的一个主要驱动力,其中人类活动尤其是农业、畜牧业以及燃烧木材等方面,是导致甲烷排放的大头。其中,水田排放的80%至90%甲烷主要来源于植物根部吸收并传递到茎叶中的微生物产生。此外,一些地区采取暂时排干农田并向土壤中加氧以消灭产生甲烷微生物,有助于减少氢气排放,但实施起来并不容易。

2002年,科学家发现,与其他谷类相比,当谷物含量越高时,由植物释放出的甲烷就越低。因此,他们一直寻找一种能够降低或完全去除这些温室气体生成过程的一种改良品种。在2018年,一组由乌普萨拉市瑞典农业科学大学植物生物化学教授Chuanxin Sun领导的小组成功培育出一种含有大麦DNA序列的大米,这个序列可以激活合成淀粉基因,从而增加淀粉含量,同时减少生成甲烷微生物数量。

经过测试,该新品种淀粉含量更高,大约占其干重86.9%,远超传统大米76.7%。同时,它也显著减少了与传统大米相比所释放出来的氢气,从0.3%到10%不等,即使在炎热季节也是如此。这意味着这种改良后的农作物,在全球变暖背景下,可以作为一种有效工具来削减碳排放。此外,该品种还可能提升粮食安全,因为每株植物所产生的大米干重从16克增长到24克,这是一个巨大的增幅。

尽管如此,不同专家对此结果持不同的看法。一名加利福尼亚大学戴维斯分校农学家的意见是:“这些削减是巨大的。”但他也提出了一个问题,即在实际应用中这是否会发生相同程度的人为控制。他指出,“我看过很多在实验条件下很有希望的事情,在实地却无法复现。”

Sun教授被这项工作深深打动,并认为这是实现人与自然和谐共生的重要一步。但他和其他研究人员也明确表示,我们还需要进行更多研究,以确认这一趋势是否能继续保持下去,以及它如何适应不同的环境条件。在科技不断进步的情况下,我们期待着未来看到更多这样的创新,使我们的生活更加绿色、健康、高效。