發現水稻不怕淹水基因

作者：湯佳玲發表：2009-10-10 14:43

"超完美水稻"可望誕生！繼抗寒、抗旱等水稻基因之謎一一解開後，臺灣中研院分子生物研究所團隊也找到了水稻抗淹水基因"蛋白激（CIPK15）"，論文刊登在隸屬"科學"集團的國際期刊"科學訊息傳遞"（Science Signaling），未來若透過基因改造，將有助於不耐淹水的穀類作物生長，有利全球糧食增長。

可透過蛋白激?發展基改中研院分子生物研究所特聘研究員余淑美指出，全球三大糧食作物水稻、玉米與大麥中，唯有水稻是可以耐得住淹水的，其餘兩種遇上豪雨或颱風，就無法收成，產量暴跌。

余淑美率領的團隊，瞭解糖如何透過訊息傳達控制水稻發芽與生長，如今更進一步發現了在糖之上還有一個"蛋白激?"的基因，與水稻耐淹水和根部的發展息息相關。

研究團隊發現，當水稻種子在淹水狀態下，將缺氧訊息傳遞到蛋白激?，調控後透過糖訊息傳遞途徑製造澱粉水解?（amylase），然後將澱粉轉化成糖，同時大量製造酒精脫氫（alcohol dehydrogenase）而將糖發酵產生能量，讓種子得以在水中發芽。待小苗快速生長至水面可以呼吸更多空氣後，根部以同樣原理製造碳水化合物及能量，水稻因此可以在半淹水狀態下成長。其他穀類作物及雜草並沒有這些能力，因此無法在水中發芽及生長。

如果未來通過水稻基因改造食品安全評估，將能增加其他穀類作物耐淹水的能力，併進而增加人類糧食的產量。另一方面，"蛋白激 ?"基因下游的其他基因作用，也將改變農夫育種模式，現行水稻插秧方式，可改成直接播種，減少對植物根部的傷害，也可節省人力。

臺灣需求不高台大農藝系教授郭華仁表示，菲律賓已成功育種不怕淹水的水稻，東南亞國家由於雨季長，水患特別嚴重，因此特別需要此一品種，而過境臺灣的颱風帶來的水災，通常很短，需求性恐不像東南亞國家那麼強。

臺灣農糧署副署長游勝鋒說，水稻本來就是種在水裡，要實際應用，要看到底耐水程度如何？是全淹？還是只能淹一半？能淹幾天？不過，該研究對於減少水稻的水災災害，應有正面的幫助。

来源:自由時報

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