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低氣孔密度水稻更能因應氣候變遷

2018/09/25 @國際

低氣孔密度水稻更能因應氣候變遷

 水稻(Oryza sativa)是人們賴以維生的糧食作物之一,估計每公斤稻米需要使用到2,500公升的水,屬於水資源密集型的產業,而目前全球近半以上的稻米作物來自雨養農業系統;然而氣候變遷已逐漸改變現有的種植環境,極端乾旱和高溫的出現將會更加頻繁,因此消耗大量水資源的水稻將不符未來所需。

 水稻如同大多數的植物一般,使用氣孔調節二氧化碳進入與釋放蒸散作用的水氣,另一方面也可調節植株溫度。在水份不足時,氣孔會關閉以減緩水分流失,低密度氣孔的水稻保水效果更好,在必要時也存有較多的水可供植株降溫。

 英國雪菲爾大學(University of Sheffield)則藉由基因工程開發出一種高產水稻品種-IR64,透過水稻表皮形成因子OsEPF1基因的過度表達,能夠產生較少的氣孔,用水量僅占一般品種60%,對於未來的高溫和乾旱氣候具有更強的耐受性。此外,在大氣二氧化碳濃度升高的情況下,基因工程水稻在乾旱與高溫(40℃)中的存活時間更長,且產量更高。

 此項低氣孔密度植物的研究或許能更加推進後續氣候變化對於農作物和糧食安全的發展,相關研究為P3 (Plant Production and Protection)與菲律賓國際水稻研究所(International Rice Research Institute)合作進行,發表在<New Phytologist>。

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