中新網10月9日電 據“中央社”報道,水稻之所以為“水”稻,因為它在半淹水時長得最好,為何能如此原是謎。臺灣“中央研究院”現在解開謎底,發現水稻基(ji)因“蛋白激(ji)酶”是關鍵,盼能育(yu)出各種(zhong)耐(nai)淹(yan)水作物(wu),減(jian)少災損(sun)。
“中研院”分子生物研究所特聘研究員余淑美實驗室,日前發表發現水稻耐淹水的關鍵基因論文,揭開數千年來所有谷類作物,只有水稻種子可在水中發芽及(ji)成長(chang)的秘密。
余(yu)淑美表示,全球80%的水稻(dao)田,利用半淹水的方式(shi)來生(sheng)產養活全球半數人口的稻(dao)米,這篇論文(wen)發現水稻(dao)為何在半淹水情況下長得最好的原因,因此(ci)傳統稻(dao)農利用淹水方法(fa)去除雜(za)草,可以(yi)減少人工及(ji)除草劑(ji)。
這項發(fa)現其實是意外的(de)收獲,論文(wen)的(de)第一(yi)作(zuo)者李國維表示(shi),原本(ben)要研(yan)究醣與能量的(de)關系,要找出稻(dao)米在(zai)何種時候(hou)(hou)需要最多的(de)能量,發(fa)現缺水的(de)時候(hou)(hou),稻(dao)米無法進行光合作(zuo)用(yong)(yong)和(he)呼吸作(zuo)用(yong)(yong),需要額外能量。
李國維表示,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(zai)淹水(shui)狀態下,將缺氧訊息傳遞到蛋白激酶,接著再調控細胞內(nei)具有監測能量(liang)多寡及感應逆境的多功能蛋白激酶,然后水(shui)稻(dao)種子(zi)內(nei)便會大(da)(da)量(liang)制造(zao)淀(dian)粉水(shui)解(jie)酶,將淀(dian)粉轉化成糖,同(tong)時大(da)(da)量(liang)制造(zao)酒(jiu)精脫氫酶產生出能量(liang),使(shi)種子(zi)可以在(zai)水(shui)中發芽(ya)。
李國維表示,等到小苗生長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。其它谷類作物例如大麥、小麥、 玉米和雜草等并無這些能(neng)力,因(yin)此無法在水中發(fa)芽及生(sheng)長,所以種(zhong)稻可(ke)以用“淹水”方(fang)式來自然除草。
李國維表示,淹水是一個全球性的重大災害,通常導致作物缺氧而停止生長甚至死亡,因此造成嚴重的農業損失,未來可以利用這一原理研發出耐淹作物,種植在耐淹的地方,減少災損;也可以育出耐淹品種種子(zi),以后就(jiu)不需要“插秧(yang)”,而是(shi)用直播種子(zi)方式種稻,減少成(cheng)本。





 
  









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