中科院上海生科院計(jì)算生物學(xué)所和美國(guó)博伊斯·湯普森植物研究所近日聯(lián)合啟動(dòng)一項(xiàng)科學(xué)聯(lián)盟研究計(jì)劃,,旨在改造水稻的光合作用模式,從而提高水稻產(chǎn)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(guò)提高作物光合作用效率達(dá)到增產(chǎn)目的并兼顧品質(zhì)安全,,將是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題。中美兩大科研機(jī)構(gòu)之間的合作將為破解世界性科學(xué)難題邁出重要一步,。
據(jù)介紹,,該項(xiàng)工作由計(jì)算生物學(xué)所研究員朱新廣與博伊斯·湯普森植物研究所博士Tom Brutnell擔(dān)綱,并得到比爾—梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)的資助,,有望使水稻產(chǎn)量提高40%~50%,。
據(jù)朱新廣介紹,在農(nóng)作物的光合作用中,,玉米,、高粱的光能轉(zhuǎn)化效率比水稻、小麥高出一大截,,在同等條件下,,前者的產(chǎn)量要比后者高得多??茖W(xué)家進(jìn)而發(fā)現(xiàn),,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(huì)決定投資啟動(dòng)“C4水稻”計(jì)劃,,該計(jì)劃為期15年。“如果‘C4水稻’計(jì)劃取得成功,,將使水稻的產(chǎn)量提高40%~50%,,同時(shí)還能提升水稻對(duì)化肥和水的利用效率,減少作物生長(zhǎng)對(duì)化肥和水的依賴,。”朱新廣說(shuō),。據(jù)悉,培育“C4水稻”可通過(guò)轉(zhuǎn)基因方式,,也可采用雜交方式,,后者通過(guò)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(jì)全球糧食安全,,該項(xiàng)研究任務(wù)已是迫在眉睫,,勢(shì)在必行。(生物谷Bioon.com)