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目前我們面臨的最大環(huán)境污染之一是氮污染。6月14日，一條“種植轉(zhuǎn)基因水稻可緩解霧霾”的消息引發(fā)關(guān)注。消息稱，中國科學(xué)家已找到方法，通過改變水稻基因結(jié)構(gòu)，來降低含氮化肥的使用量，從而緩解中國長期得不到解決的霧霾問題。
14日中午，領(lǐng)導(dǎo)這一課題研究的中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員儲成才在郵件中告訴澎湃新聞，他們的確發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵基因NRT1.1B，并在實驗中證實，它可以有效提高粳稻對氮肥利用率，但這一研究跟解決霧霾沒有關(guān)系，其新品種的培育也不需要通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
粳稻是亞洲栽培稻兩個主要亞種之一，另一個亞種是秈稻。前者的食味品質(zhì)好，深受人們喜愛，但其氮肥利用率低，要想取得與后者一樣的高產(chǎn)，粳稻種植需要投入更多的化肥。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所官網(wǎng)信息顯示，全世界每年施用氮肥超過1.2億噸，氮肥的大量施用不僅增加生產(chǎn)成本，更導(dǎo)致包括氣候變化、土壤酸化及水體富營養(yǎng)化等環(huán)境災(zāi)難。氮污染被認(rèn)為是21世紀(jì)人類面臨的最大環(huán)境挑戰(zhàn)之一。
儲成才表示，過剩的氮肥以一氧化氮的形式進(jìn)入大氣，是中國霧霾的成因之一。如果通過培育新的品種，降低施肥量，自然會對緩解霧霾會有所幫助，但解決霧霾問題是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，這已不是其團(tuán)隊的研究范疇。
另一方面，不斷增長的人口對糧食產(chǎn)量提出了更大需求。如何在減少氮肥施用的同時提高農(nóng)作物產(chǎn)量?這始終是困擾科學(xué)工作者的一個難題，而培育高氮肥利用效率的作物新品種是解決這一系列問題的關(guān)鍵。
從十年前開始，儲成才就一直在思考，“秈稻為什么能對氮高效利用”。隨后，在他的帶領(lǐng)下，研究人員實驗發(fā)現(xiàn)，秈稻與粳稻對氮肥利用效率的差異，在很大程度上是由基因NRT1.1B上的一個自然點突變所致。
研究團(tuán)隊通過常規(guī)雜交選育方法將秈稻的這一基因?qū)刖九嘤鲂虏牧稀Ｔ诒本?、上海及長沙三個試驗點進(jìn)行的田間試驗發(fā)現(xiàn)，在一半施肥條件下，新材料比常規(guī)的粳稻增產(chǎn)30-33%，氮肥利用效率提高30%，在正常施氮肥的條件下，增產(chǎn)8-10%，氮肥利用效率提高約10%。
這項研究工作6月8日在線發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然-遺傳學(xué)》(NatureGenetics)上，并被該期刊評委評價為“一個偉大的發(fā)現(xiàn)”(agreatdiscovery)。
此外，儲成才表示，由于秈稻和粳稻同屬一種，在新研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，培育“對氮肥利用效率明顯提高”的粳稻新品種，常規(guī)育種手段輔以分子選擇技術(shù)即可，無需通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，只是轉(zhuǎn)基因方法對來源于跨其他物種間的基因轉(zhuǎn)移會更快捷。
但因為轉(zhuǎn)基因品種的審定在世界上所有的國家都要經(jīng)過相當(dāng)長的時間的安全性評估才能進(jìn)入商業(yè)化推廣應(yīng)用，因此，通過轉(zhuǎn)水稻中的基因到水稻，沒有任何優(yōu)勢或快捷而言。秈稻與粳稻氮肥利用效率差異是由一個自然點突變所致，所以，從應(yīng)用角度根本就沒必要通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不是去回避，而是根本上就不需要。更多相關(guān)信息，還請您繼續(xù)關(guān)注我們的官方網(wǎng)站，環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)：http://weddingmemoery.com
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種植轉(zhuǎn)基因水稻緩解霧霾 有無必要？
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時間：2015-07-16 13:22:40
