找到耐水基因 有助除雜草 增加作物產量 

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【大紀元10月9日訊】(據中廣新聞 陳奕華報導)颱風等天災,常造成農作物淹水的重大損失,而中研院余淑美教授發現水稻耐淹水的關鍵基因,揭開千年來所有榖類作物中,只有水稻種子可以在水中發芽與成長的秘密,這篇研究對目前全球種植水稻用淹水的方式防治雜草,以及促進其他作物耐淹水的育種有重大影響,這篇國際重要論文6號發表在國際專業期刊「科學訊息傳遞」上。

淹水是全球性的重大災害,通常導致作物缺氧而停止生長甚至死亡,因此造成嚴重農業損失,而水稻卻是唯一耐水的主要作物,不過分子機制一直沒有被解開,這次中研院分子生物研究所研究員余淑美教授找到其中關鍵基因「蛋白激酉每」(CIPK15),它會將淹水訊息傳遞出去,讓種子內大量製澱粉水解酉每(amylase)把澱粉轉成糖,並發酵成能量(ATP),讓種子有足夠的碳水化合物與能量能在水中發芽。

余淑美教授說:「細胞裡面都會有一個機制,就是說我要先知道我是在一個缺氧或者缺營養的狀況下,引發這個機制就會開始想要製造能量,這是一個很重要的基因在控制,譬如說它是一個小老闆,我們發現它上面有一個大老闆在控制它,就透過這樣的訊息傳遞,會一值傳遞下去,告訴植物種子,你趕快發芽然後你可以生長到水的表面上去。」

研究觀察,等到水稻生長到水面可以呼吸更多空氣後,根部也利用同樣原理製造能量,讓植株可以繼續在半淹水的稻田生長,其他榖類作跟雜草並沒有這些能力。余淑美指出,水稻不怎麼喜歡淹水,不過可以忍耐淹水,因此傳統農夫的智慧就利用淹水的方式去除雜草,可以大量減少人工與除草劑,現在全球有80%的水稻田,用這種耕種方式生產,以養活全球近半數人口。這項研究清楚呈現「蛋白激酉每」對水稻耕作與人類生活的貢獻,未來對於颱風等天災常造成農作物淹水的損害,可望協助育出耐淹水作物減少損失。

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