新育成之高產水稻品種有效減少70%甲烷排放量
2025/07/22 @國際
摘要
探討水稻根系分泌物與甲烷排放間的關係，發現延胡索酸及乙醇為其中重要因子，最終研究團隊成功選育高產且低甲烷排放的品種，並證實外施乙醇或oxantel能有效降低甲烷排放量。
示意圖
水稻及作物生長時期，根系會分泌物質提供土壤中微生物養分，而土壤微生物亦會幫助作物吸收養分，此過程中會釋放出甲烷，然而尚不清楚何種根系分泌之化合物與甲烷產生相關。由瑞典農業科學大學(Swedish University of Agricultural Sciences)與中國研究團隊合作，探討植物基因及製造甲烷間的關係，並育成高產、低甲烷的水稻品種。
研究團隊比較甲烷排放量不同的兩品種，發現甲烷排放量與根系分泌的延胡索酸(fumarate)及乙醇含量高度相關，當根系分泌較多延胡索酸濃度時，土壤中甲烷菌族群量隨之增加，使甲烷排放量增加，乙醇則反之。為驗證此發現，研究人員在水稻盆栽人工添加延胡索酸後，甲烷濃度增加，若添加適量乙醇或干擾延胡索酸生合成之化合物oxantel，則可有效降低甲烷排放量。進一步將高產之優良品種與低甲烷排放量品種雜交，選育出兼具兩優良特性的品系，這些品系平均甲烷排放量減少70%且產量提升至每公頃8.96噸。此外，研究團隊在中國兩地區進行為期兩年的田間試驗，結果顯示施用兩化合物能大幅減少甲烷排放量約60%且不影響產量。
藉由探討根系分泌物質與甲烷排放間的交互作用，協助選育兼具高產與低甲烷排放的優良品系，新品系目前正在申請品種權，同時，研究團隊與肥料公司合作，探討將oxantel添加於商業肥料中的可行性，期望未來能將相關品種及商品實際落地應用以減少溫室氣體排放，朝向淨零碳排的目標邁進。
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