中美聯合啟動“C4水稻”研究計劃
日期：2010-12-07 16:22:21
中科院上海生科院計算生物學所和美國博伊斯·湯普森植物研究所近日聯合啟動一項科學聯盟研究計劃，旨在改造水稻的光合作用模式，從而提高水稻產量。
水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全球約有一半以上的人口以水稻為主食。通過提高作物光合作用效率達到增產目的并兼顧品質安全，將是一個極具挑戰性的課題。中美兩大科研機構之間的合作將為破解世界性科學難題邁出重要一步。
據介紹，該項工作由計算生物學所研究員朱新廣與博伊斯·湯普森植物研究所博士Tom Brutnell擔綱，并得到比爾—梅琳達·蓋茨基金會的資助，有望使水稻產量提高40%～50%。
據朱新廣介紹，在農作物的光合作用中，玉米、高粱的光能轉化效率比水稻、小麥高出一大截，在同等條件下，前者的產量要比后者高得多。科學家進而發現，玉米等“C4植物”比水稻等“C3植物”多了一套“生物裝備”，這套“裝備”能將二氧化碳分子富集到RUBISCO周圍，促使它專心于二氧化碳固定，從而提高工作效率。
去年4月，蓋茨基金會決定投資啟動“C4水稻”計劃，該計劃為期15年。“如果‘C4水稻’計劃取得成功，將使水稻的產量提高40%～50%，同時還能提升水稻對化肥和水的利用效率，減少作物生長對化肥和水的依賴。”朱新廣說。據悉，培育“C4水稻”可通過轉基因方式，也可采用雜交方式，后者通過雜交將玉米的“C4模式”移植到水稻中。
Tom Brutnell表示，為確保下一世紀全球糧食安全，該項研究任務已是迫在眉睫，勢在必行。
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