聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）曾表示，大米是僅次于玉米和小麥的第三大糧食作物，許多國家世界大部分地區(qū)的主食是大米。 隨著需求的增加和氣候變化影響的不斷增加，水稻的干旱脆弱性日益受到關(guān)注。據(jù)外媒報(bào)道，現(xiàn)在日本理化研究所（RIKEN）可持續(xù)資源科學(xué)中心（CSRS）正在開發(fā)一種全新的新的轉(zhuǎn)基因水稻，其中摻入了來自雜草擬南芥（Arabidopsis thaliana）的基因，使其更耐旱。
CSRS科學(xué)家表示，這種植物能夠通過產(chǎn)生一種稱為滲透調(diào)節(jié)劑（osmoprotectants）的化學(xué)物質(zhì)來適應(yīng)干旱，滲透調(diào)節(jié)劑包括各種形式的糖。通過增加細(xì)胞中保護(hù)劑的濃度，它們能更好地保持水分。產(chǎn)生一種稱為肌醇半乳糖苷的保護(hù)劑糖的關(guān)鍵是肌醇半乳糖苷合成酶（GolS）。CSRS通過與哥倫比亞國際熱帶農(nóng)業(yè)研究中心（CIAT）和日本國際農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中心（JIRCAS）合作，成功研發(fā)了能夠生產(chǎn)GolS的轉(zhuǎn)基因水稻。
RIKEN科學(xué)家Fuminori Takahashi表示：“擬南芥GolS2基因首先在RIKEN進(jìn)行基礎(chǔ)研究。使用它，我們能夠提高水稻抗干旱的能力，并且在干旱條件下提高水稻產(chǎn)量，這是基礎(chǔ)研究知識(shí)成功應(yīng)用于研究與食品有關(guān)問題的最佳典型案例之一”。
為了研發(fā)新品種水稻，該團(tuán)隊(duì)開始使用巴西和非洲水稻，通過對(duì)水稻基因剪接，使它們過表達(dá)GolS2基因。然后，它們?cè)诟鞣N受控條件下的溫室中種植新稻。然后，該小組在模擬干旱條件下對(duì)轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)改良的水稻顯示較少的卷葉性狀——干旱指標(biāo)之一。最后，轉(zhuǎn)基因水稻柬埔寨不同地點(diǎn)進(jìn)行了三年的實(shí)地測試。研究人員發(fā)現(xiàn)，即使在輕度至重度干旱條件下，轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)量比普通水稻產(chǎn)量較高，卷葉性狀較少，生物量更高，含水量更高，葉綠素更高。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《Plant Biotechnology Journal》期刊上。
