2024年12月12日

东营环境检测公司助力绿色水稻革命减少甲烷排放增产量

在科学家们的不懈努力下,一种名为“减排水稻”的新作物已经诞生,这项技术有望显著减少农业对地球气候的影响。这种特殊的水稻通过加入大麦DNA,从而使其释放的甲烷——一种强大的温室气体——只相当于常规水稻的一小部分,同时能生产更多的粮食。

专家认为,这项方法对于促进粮食可持续发展具有巨大的潜力,但还需进一步研究,以确定这些新型水稻在实际应用中的表现是否能够持续保持其优异性能。美国普林斯顿大学从事气候与农业研究的Timothy Searchinger表示:“这是一个令人印象深刻的成果。”

自工业革命以来,甲烷已导致全球变暖约20%。人类活动中主要产生甲烷的是农业,其中包括牲畜肠道和粪便,以及水田。在淹没土壤中缺氧,是微生物产生甲烷理想的地方;其中80%至90%来自植物根部微生物产生,并随着植物吸收后逃逸到大气中。

为了减少这种对环境有害效应,有一种方法:暂时排干农田并向土壤加氧,从而消灭生成甲烷微生物。此举也有另一个好处,即提高产量,如中国农民所实践。但这需要精确控制,不然可能损害稻田。

因此人们一直渴望出现一种新的更环保、更高效率的水稻。在2002年,科学家发现越是多谷物种植就越能降低甲烷排放。这是因为碳被锁入了米粒中,而不能供给土壤中的微生物使用。

2013年,瑞典乌普萨拉市农业科学大学植物生物化学家Chuanxin Sun领导的一个团队培育出了这一新的转基因(GM)水 稻,其核心在于引入大麦DNA。他们将转录因子开启合成淀粉基因,并添加启动子以确保淀粉主要聚集于种子内,将此联合体嵌入到了主要类型粳米之中。

结果显示,与传统水稻相比,该GM品种含淀粉比例更高,大约达到86.9%,而传统仅占76.7%。该研究成果发表在《自然》杂志网络版上。

至于温室气体和小试验田测量表明,与传统相比,GM植株释放出较少甚至几乎没有氢化碳。而Sun教授指出,在炎热季节这个优势尤为显著,使得GM品种成为抗击全球变暖的一大利器。

加利福尼亚大学戴维斯分校农学家Bruce Linquist称,“这些削减是巨大的。”但他同时提醒说,在实际操作过程中可能不会有如此明显效果。他强调,还需进行更多研究以确认这一趋势是否能够持久地展现出来。这一改良也带来了极大的益处——它可以增加每株植物上的米粒重量,从16克增长到24克,这是一个惊人的提升。

尽管如此,Sun仍旧感到被深深打动,他和同行们都同意,更详细、系统性的测试是必要且紧迫的事情,以确保这一突破性发现能够真正意义上推动我们走向更加可持续的人类未来。