一種新的轉(zhuǎn)基因（GM）水稻或許能夠顯著減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對地球氣候產(chǎn)生的影響,。這種新作物攜帶了來自大麥的脫氧核糖核酸（DNA）,，其釋放的甲烷―― 一種強大的溫室氣體――僅相當(dāng)于常規(guī)水稻的1%,，并能夠生產(chǎn)更多的稻米。

       專家認為,，這種方法對于促進糧食可持續(xù)發(fā)展具有重大潛力,，但還需要進行更多的研究從而確定新水稻在稻田和野外是否表現(xiàn)得同樣出色。并未參與該項工作的美國普林斯頓大學(xué)從事氣候與農(nóng)業(yè)研究的Timothy Searchinger表示：“這是非凡的成果,?！?/span>

       從工業(yè)革命以來，甲烷已經(jīng)導(dǎo)致了約20%的全球變暖,。由人類活動造成的主要甲烷來源是農(nóng)業(yè),，多來自于牲畜的腸道與糞便，還有便是水稻,。

       為什么是水稻呢,？因為這種農(nóng)作物大部分生長在淹水土壤中，這里缺少氧氣,，是生產(chǎn)甲烷的微生物的理想的“家”,。稻田排放的80%至90%的甲烷是由生長在植物根部的微生物產(chǎn)生的；其中一些氣體溶解于水,，但大部分甲烷與水一道被植物的根吸收,，隨后傳送到莖和葉，并最終逃逸到大氣中,。

       如今已經(jīng)有一種方法能夠顯著減少稻田排放的甲烷――暫時排干農(nóng)田并向土壤中加氧,，從而消滅產(chǎn)生甲烷的微生物。此舉同時還有另一個好處：中國農(nóng)民已經(jīng)在給他們的稻田排水,，因為這能夠提高產(chǎn)量,；而在美國加利福尼亞和其他地方，排水則有助于涵養(yǎng)水源,。但是這種類型的水管理實施起來并不容易,，特別是在那些稻田排水不均衡或是雨水充沛的地方。并且一旦發(fā)生錯誤,，將對稻田造成損害,。Searchinger說：“如果能夠改變一粒種子則要簡單得多?！?/span>

       因此人們一直渴望出現(xiàn)一種新的水稻,。2002年，科學(xué)家注意到,，水稻具有的谷物越多釋放的甲烷就越少,。這是因為碳都被鎖在了米粒的淀粉之中，而無法供給土壤中的微生物,。

       水稻和其他植物通常都會通過根系釋放富含碳的糖以及其他化合物,，從而為土壤生態(tài)系統(tǒng)作出貢獻,。這些營養(yǎng)物質(zhì)有利于能夠釋放甲烷的微生物的生長。此外,，微生物還能夠利用根系腐爛后釋放的碳,。

       這種新水稻是由烏普薩拉市瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)植物生物化學(xué)家Chuanxin Sun率領(lǐng)的研究團隊培育出的。而其中發(fā)揮主要功效的則是大麥DNA,。

       2003年,，Sun與同事發(fā)現(xiàn)一種所謂的轉(zhuǎn)錄因子,，它能夠開啟合成淀粉的基因,。研究人員添加了另一段DNA序列,，稱為啟動子，從而確保淀粉主要被生產(chǎn)于植物的種子當(dāng)中,。隨后他們將這個聯(lián)合體嵌入一個主要類型的水稻――粳稻,。

       結(jié)果顯示，就像預(yù)期的那樣,，GM稻種的淀粉含量更高，大約占其干重的86.9%,，相比之下,，傳統(tǒng)水稻僅占76.7%。研究人員日前在《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報告了這一研究成果,。

       至于甲烷,，基因測試表明，與傳統(tǒng)水稻相比,，生存在GM水稻根系中的生成甲烷微生物的數(shù)量要少得多,。對溫室氣體以及小塊試驗田進行的測量證實，基于不同的季節(jié),，GM植物釋放的甲烷從0.3%到10%不等,。

       Sun說，越是在炎熱的季節(jié),，甲烷的減少就越明顯,，這使得GM水稻在全球變暖的背景下成為減緩碳排放的一個更有價值的工具。

       加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校農(nóng)學(xué)家Bruce Linquist表示：“這些削減是巨大的,?！钡瑫r懷疑在實際種植中甲烷的減排可能沒有這么明顯。

       這種改良的農(nóng)作物還能夠促進糧食安全,。一項對稻米產(chǎn)量的測量顯示,，米粒的干重從每株植物的16克暴漲到GM水稻的24克，這是一個巨大的增長,。

Sun說：“我被深深地打動了,?！钡推渌麑W(xué)者強調(diào)，還需要進行更多的研究以便確定這種趨勢在現(xiàn)實的田間試驗中是否能夠繼續(xù)保持,。Linquist表示：“我看過很多在控制情境中有希望的東西,，在實地中卻不靈了?！?/span>