日本：基因工程幫助水稻在鹽堿地實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)

水稻種植在堿性土壤中產(chǎn)量往往不高。日本科學(xué)家最近通過(guò)基因工程，在鹽堿地上種出了高產(chǎn)稻。

據(jù)日本《每日新聞》日前報(bào)道，鐵元素是水稻等植物生成葉綠素所必需的物質(zhì)，鐵元素不足將導(dǎo)致光合作用不充分。為了吸收鐵元素，水稻、大麥等植物的根部可分泌麥根酸。麥根酸使鐵元素轉(zhuǎn)變成易溶于水的物質(zhì)，再被植物吸收進(jìn)體內(nèi)。而在堿性土壤中，麥根酸被中和，這會(huì)影響植物吸收鐵元素的能力。

日本東京大學(xué)研究人員分析了植物合成麥根酸的過(guò)程，并確定了植物參與合成麥根酸的基因。參與這項(xiàng)研究的東京大學(xué)教授西澤直子發(fā)現(xiàn)，麥根酸由蛋氨酸經(jīng)過(guò)4步化學(xué)反應(yīng)生成。

由于大麥生成麥根酸的能力比較強(qiáng)，日本研究人員嘗試把在第三步化學(xué)反應(yīng)中起作用的大麥基因植入水稻，然后把這種轉(zhuǎn)基因水稻栽培在堿性土壤中，最后這些水稻的產(chǎn)量達(dá)到了普通水稻在堿性土壤中產(chǎn)量的4倍。

日本研究人員現(xiàn)在已經(jīng)分辨出在第四步化學(xué)反應(yīng)中起作用的大麥基因。西澤直子說(shuō)，如果把這種大麥基因也植入水稻，那么轉(zhuǎn)基因水稻的產(chǎn)量可望再上一個(gè)臺(tái)階。

堿性土壤廣泛分布于中東、澳大利亞及地中海沿岸等地區(qū)，占到世界陸地面積的25％至30％。西澤直子說(shuō)，這項(xiàng)成果對(duì)世界半數(shù)人口的主食——稻米的增產(chǎn)具有重要價(jià)值。