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美科学家培育出超强转基因抗旱烟草

http://www.sina.com.cn 2007年11月28日 14:55  新浪科技

  新浪科技讯 北京时间11月28日消息,据国外媒体报道,为应对世界干旱地区不断扩大的趋势,美国科学家最近成功培育出一种能在极度干旱地区存活,且只需少量水分就能茁壮成长的转基因烟草。其中采用的转基因技术推广后,可望大幅度提高农作物的抗旱能力。该研究报告发表在12月4日的美国《国家科学院学报》上。

  美国气象研究中心资料显示,日益严重的干旱给全球农业生产带来了巨大损失,特别是最近30年来,全球严重干旱地区的面积就翻了一番。为此,人类必须采取积极的应对措施,包括培育具有强抗旱性状的转基因农作物。

  那么,如何提高植物,尤其是农作物的抗旱能力呢?文章作者之一,美国加州大学戴维斯分校的植物学家罗莎·黎伟罗认为,关键在于弄清植物在干旱的情况下是怎样死亡的。据他推测,这是由于缺水不恰当地激活了植物体内的叶子凋亡程序。若能抑制住这个程序,就可能大大提高植物的的抗旱力,而有一种名为IPT的基因就恰好可以延迟植物叶子的凋亡进程。

  黎伟罗于是与日本横滨RIKEN植物科学中心的米尅可·克基玛一起对IPT进行了

转基因研究。他们将含有IPT的基因片段添加到烟草(之所以选择烟草是因为它植株较大,生长迅速)的DNA内,然后观察转基因烟草(含有IPT基因的烟草)与普通烟草(不含IPT基因的烟草)在不同环境下的生长情况。

  结果表明,正常环境下,转基因烟草与普通烟草长得一样好;在其后15天的模拟干旱环境中,普通烟草叶子失去了叶绿素,变得枯萎,而转基因烟草则保持绿色,并且没有出现较明显的枯萎现象;恢复供应水分一周后,普通烟草没能缓过来,死掉了,转基因烟草则很快恢复生机,且产量减幅很小。

  研究人员还发现,转基因烟草需水量也很小,在不影响产量的情况下,其正常生长所需的水量仅相当于普通烟草的30%。黎伟罗惊讶的说:“在实验中,尽管转基因烟草两周多没有浇水,其体内仍保持有相当高的水分,且继续进行着光合作用”。

  黎伟罗表示,从实验结果看,转基因烟草不仅具有极强的抗旱性状,而且有助于节省大量的农业灌溉用水。此外,将这种转基因技术应用于

西红柿、水稻、小麦、棉花等农作物后,将可能培育出具有更强抗旱、节水性状的农作物品种。研究人员准备在温室实验结束后,在室外进行更真实的实验。(辛良生)

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