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秋播小麦种子五种 处理方法
  生物通报道,台湾 中央研究院分子生物研究所特聘研究员余淑美实验室于10月6日发表国际重要论 文Coordinated Responses to Oxygen and Sugar Deficiency Allow Rice Seedlings to Tolerate Flooding,发现水稻耐淹水 的关键基因,揭开数千年来所有谷类作物中,只有水稻种子可在水中发芽及成长的秘密。

  生物通报道,台湾 中央研究院分子生物研究所特聘研究员余淑美实验室于10月6日发表国际重要论 文Coordinated Responses to Oxygen and Sugar Deficiency Allow Rice Seedlings to Tolerate Flooding,发现水稻耐淹水 的关键基因,揭开数千年来所有谷类作物中,只有水稻种子可在水中发芽及成长的秘密。

  这篇研究的发 现,对于目前全球种植水稻以淹水方式防治杂草,以及促进其他作物耐淹水的育种等范畴,都有重大影响。

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  论文刊登在国 际专业期刊「科学讯息传递」(Science Signaling),该期刊隶属于国 际顶尖期刊「科学」(Science)集团,专门以报导 有关分子生物、神经科学、微生物、生理学与医学、细胞生物学等领域的最前端创新性论文为主。论文第一作者李国维是余淑美研究员的博士生,目前就读于国防医学院生命科学研究所博士班。

  研究团队指出 ,淹水是一个全球性的重大灾害,通常导致作物缺氧而停止生长甚至死亡,因此造成严重的农业损失。水稻是唯一耐淹水的主要作物,但是分子机制一直未被破解。

  本篇论文重要 的贡献是清楚呈现「蛋白激酶」(CIPK15)为调控水稻耐淹水 的关键基因。研究团队发现,当水稻种子在淹水状态下,将缺氧讯息传递到CIPK15,接着再调控细胞 内具有监测能量多寡及感应逆境的多功能蛋白激酶(SnRK1A),然后透过糖讯息 传递途径在水稻种子内大量制造淀粉水解酶(amylase)将淀粉转化成糖, 同时大量制造酒精脱氢酶(alcohol dehydrogenase)将糖发酵产生能量 (ATP),使种子有足够碳 水化合物及能量而能够在水中发芽。等小苗快速生长至水面可以呼吸更多空气后,根部以同样原理制造碳水化合物及能量,而使植株可在半淹水稻田中生长。其他谷类作物及杂草并无这些能力,因此无法在水中发芽及生长。

  余淑美研究员 指出,水稻不怎么喜欢淹水,但是可以忍耐淹水。因此,传统稻农的智慧是利用淹水方式去除杂草,可以大量减少人工及除草剂。因而目前全球80%的水稻田,藉此 耕种方式来生产足以养活全球近半数人口的稻米。

  此篇论文发现 CIPK15对水稻耕作乃至人 类生活的高度贡献,由此可见。由于台风等天然灾害,常造成农作物淹水之重大损害,本研究也可以协助育出各种耐淹水作物,减少水损。

发表时间:〖 2013-7-10〗    浏览次数:〖 1462
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