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基因工程帮助水稻在盐碱地实现高产


水稻种植在碱性土壤中产量往往不高。日本科学家最近通过基因工程,在盐碱地上种出了高产稻。

  据日本《每日新闻》日前报道,铁元素是水稻等植物生成叶绿素所必需的物质,铁元素不足将导致光合作用不充分。为了吸收铁元素,水稻、大麦等植物的根部可分泌麦根酸。麦根酸使铁元素转变成易溶于水的物质,再被植物吸收进体内。而在碱性土壤中,麦根酸被中和,这会影响植物吸收铁元素的能力。

  日本东京大学研究人员分析了植物合成麦根酸的过程,并确定了植物参与合成麦根酸的基因。参与这项研究的东京大学教授西泽直子发现,麦根酸由蛋氨酸经过4步化学反应生成。

  由于大麦生成麦根酸的能力比较强,日本研究人员尝试把在第三步化学反应中起作用的大麦基因植入水稻,然后把这种转基因水稻栽培在碱性土壤中,最后这些水稻的产量达到了普通水稻在碱性土壤中产量的4倍。

  日本研究人员现在已经分辨出在第四步化学反应中起作用的大麦基因。西泽直子说,如果把这种大麦基因也植入水稻,那么转基因水稻的产量可望再上一个台阶。

  碱性土壤广泛分布于中东、澳大利亚及地中海沿岸等地区,占到世界陆地面积的25%至30%。西泽直子说,这项成果对世界半数人口的主食——稻米的增产具有重要价值。

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