日本开发耐干旱高产量的陆稻

生命科学 2017年04月24日

日本国际农林水产业研究中心(JIRCAS)和理化学研究所(理研)的研究团队最近给南美和非洲的主要品种的陆稻导入耐旱基因,成功地开发了无论干旱的程度如何,都能获得高产量的陆稻。

JIRCAS和理研使用模式植物拟南芥,对植物抵御干旱的原理进行了长年的研究。用于此次开发耐旱陆稻的是通过以前研究结果发现的一个耐旱基因——糖的一种,肌醇半乳糖苷的合成酶基因(AtGolS2)。在温室的实验中已确认强化了该基因功能的拟南芥有很强的耐旱功能。

研究团队还同从事解决发展中国家保护天然资源问题的国际NPO“国际热带农业中心(哥伦比亚)以及筑波大学合作,分别在巴西的主要陆稻品种「Curinga」和非洲的主要陆稻品种「NERICA4」中导入该合成酶基因(AtGolS2),种植了在植物体内富含肌醇半乳糖苷的转基因稻子。

经过数年大规模的农场实验的结果,发现了单位面积产量能够分别比Curinga的原始品种提高20~157%、比NERICA4的原始品种提高17~40%的转基因亲缘稻。并观察到,产量同干旱程度的强弱无关,都有了提高。

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在干旱条件下的隔离农场的实验情况。左边为原始品种的Curinga,右边是在Curinga中导入了AtGolS2基因的品种,稻穗已经成熟。(哥伦比亚国际热带农业中心、提供:JIRCAS)

研究团队准备今后在非洲和南美的不同的栽培环境下实施当地栽培实验,实验结束后努力开展分发技术手册、培育种子等普及活动,争取实现产量比当地品种能够稳定地提高2~3成的目标。

也有人说,由于人口增加和经济增长,到2050年将变得需要比现在还要增产60%以上的粮食。而另一方面,据国际农林水产业研究中心说,稻子的产量由于干旱气候的影响,每年的损失量相当于日本年产量约2倍的1800万吨。

文/ 客观日本编辑部

相关链接(日本語)
国际农林水产业研究中心(JIRCAS))
新闻发布「试验栽培成功利用生物技术的耐旱稻―朝着理想作物耐旱陆稻的实际应用迈出了一大步―」
https://www.jircas.go.jp/ja/release/2017/press01

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