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新基因技术让植物增大20%,20年后可让食物产量增长70%

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发表于 2019-10-11 10:00:53  | 显示全部楼层 | 阅读模式
转基因农作物经常受到抨击的原因之一是:转基因技术并没有能够显著提高农作物产量——一个农民也可以在一公顷土地上生产相同数量的玉米或小麦。

但如今,科学家们提升了烟草的光合作用效率。他们成功培育了一类比普通烟草大20%的品种--茎干更高、叶子更大且根部更粗。



根据Guardian报道,这是首项显著提升了植物光合作用效率的研究。根据该项技术改进的植物可以满足联合国项目的需求——在接下来的20年里实现食物产量增长70%。

研究者们使用基因工程技术实现了烟草产量的提升。植物利用光合作用将阳光和二氧化带转换为能量及碳水化合物。然而,在亮光下,植物们会自动除去多余的光子。

当天气转阴,他们会缓慢重启光合作用。而这个过程则是科学家们尝试提升效率的。他们复制了负责转换的基因,并缩短了所谓的“光合作用恢复时间”。借此,植物可以更好地利用光照。

根据Science杂志报道,该团队已经成功将基因植入了大米及玉米,并可能发现进一步提升植物对光照条件变化反应的速度。

“我们无法100%确信这项技术对于其他作物也有效。不过因为我们实验的对象是一个所有作物都有的过程(光合作用),我们相信它会有效的。”Stephen Long,伊利诺伊大学领导该项目的研究院对Guardian表示。

在伊利诺伊大学的试验土壤中生长了3周后,该植物长大了14-20%。相比较之下,对单一步骤来说,这是一个巨大的产量提高。

Long告诉纽约时报,他认为通过基因工程,“最终产量可以提升50%”。该技术可以制造第二次“绿色革命”—泛指相较上世纪,当代农业技术显著提高了农作物产量。

该项研究同时由加州大学伯克利分校的Krishna Niyogi负责,并被比尔及梅琳达盖茨基金会投资。

另一个研究组,被称为“C4大米联合”,也一直在尝试改变光合作用效率以提高大米及小麦的产量50%,并使用更少的水及肥料。

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