中新網(wǎng)10月9日電 據(jù)“中央社”報(bào)道,水稻之所以為“水”稻,因?yàn)樗诎胙退畷r(shí)長(zhǎng)得最好,為何能如此原是謎。臺(tái)灣“中央研究院”現(xiàn)在解開(kāi)謎底,發(fā)現(xiàn)水稻基因“蛋白激酶”是關(guān)鍵,盼能育出各種耐淹水作物,減少災(zāi)損。
“中研院”分子生物研究所特聘研究員余淑美實(shí)驗(yàn)室,日前發(fā)表發(fā)現(xiàn)水稻耐淹水的關(guān)鍵基因論文,揭開(kāi)數(shù)千年來(lái)所有谷類(lèi)作物,只有水稻種子可在水中發(fā)芽及成長(zhǎng)的秘密。
余淑美表示,全球80%的水稻田,利用半淹水的方式來(lái)生產(chǎn)養(yǎng)活全球半數(shù)人口的稻米,這篇論文發(fā)現(xiàn)水稻為何在半淹水情況下長(zhǎng)得最好的原因,因此傳統(tǒng)稻農(nóng)利用淹水方法去除雜草,可以減少人工及除草劑。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)其實(shí)是意外的收獲,論文的第一作者李國(guó)維表示,原本要研究醣與能量的關(guān)系,要找出稻米在何種時(shí)候需要最多的能量,發(fā)現(xiàn)缺水的時(shí)候,稻米無(wú)法進(jìn)行光合作用和呼吸作用,需要額外能量。
李國(guó)維表示,水稻基因蛋白激酶(CIPK15)如果壞掉,稻米的耐淹程度降低,原因是水稻種子在淹水狀態(tài)下,將缺氧訊息傳遞到蛋白激酶,接著再調(diào)控細(xì)胞內(nèi)具有監(jiān)測(cè)能量多寡及感應(yīng)逆境的多功能蛋白激酶,然后水稻種子內(nèi)便會(huì)大量制造淀粉水解酶,將淀粉轉(zhuǎn)化成糖,同時(shí)大量制造酒精脫氫酶產(chǎn)生出能量,使種子可以在水中發(fā)芽。
李國(guó)維表示,等到小苗生長(zhǎng)到水面可以呼吸更多空氣后,根部以同樣原理制造碳水化合物及能量,而使植株可在半淹水稻田中生長(zhǎng)。其它谷類(lèi)作物例如大麥、小麥、 玉米和雜草等并無(wú)這些能力,因此無(wú)法在水中發(fā)芽及生長(zhǎng),所以種稻可以用“淹水”方式來(lái)自然除草。
李國(guó)維表示,淹水是一個(gè)全球性的重大災(zāi)害,通常導(dǎo)致作物缺氧而停止生長(zhǎng)甚至死亡,因此造成嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)損失,未來(lái)可以利用這一原理研發(fā)出耐淹作物,種植在耐淹的地方,減少災(zāi)損;也可以育出耐淹品種種子,以后就不需要“插秧”,而是用直播種子方式種稻,減少成本。













