新型转基因水稻既高产又环保

水稻是全球超过半数人口的主要能量来源，对于人类的粮食安全有着举足轻重的影响。然而，水稻的生长过程每年会释放超过一亿吨甲烷气体，贡献了全球17%的甲烷（温室气体）的释放量。来自中国福建农科院、中国湖南农业大学、瑞典农业大学和美国太平洋西北国家实验室的联合课题组近期在《Nature》刊文称，通过转基因增加一个基因SUSIBA2，可以让水稻基本上不释放甲烷而更加环保，而且淀粉合成量增加，导致食物含有的能量更多。

大气中甲烷是继二氧化碳之后的第二大温室气体，对气候变暖的“贡献”占到20%。而水稻是因为人类活动而导致的第二大甲烷释放源。水稻引起的甲烷释放，是因为水稻是需要大量灌溉水的作物，水稻的根本被淤泥和水覆盖，水稻根部产生了热量和一些营养物质，这为产甲烷的产生提供了非常好的条件，这就导致了水稻会产生了7-17%的甲烷量，每年甲烷的排放量在两千五百万到一亿吨。随着人口增加和粮食需求增加，水稻的扩大栽培会继续恶化这个问题，导致更多的甲烷排放进入大气。而科学家一直试图找到转基因方法使得水稻减少甲烷释放，并且提供淀粉的合成或者聚集量，但是同时有这两个特性非常困难。

来自中国、美国和瑞典的联合课题组，首次成功研发出了第一种转基因水稻，可以同时减少甲烷释放量和提高稻谷颗粒淀粉含量。其中的关键基因是大麦中的糖信号分子（Sugar signalling in barley 2，SUSIBA2）。SUSIBA2是一种只存在于植物的转录因子，参与调节糖分子诱导的基因表达，因而可能参与了能量分子从合成到固定下来的信号通路。过量表达SUSIBA2可以导致植物更高的淀粉合成和沉积量，因此，如果在水稻叶子和茎秆中过量表达SUSIBA2，可能会增加植株地上部分的淀粉合成量以及在稻穗中的沉积，并且减少甲烷的释放量。

两个稳定的转基因SUSIBA2水稻株被选择出来，分别命名为SUSIBA2-77 和 SUSIBA2-80。其中SUSIBA2-77和其对照组（日本晴水稻）在2012年和2013年夏天在中国福州栽培实验。实验结果发现，水稻开花期前，SUSIBA2-77的甲烷释放量降低到了10%，开花后28天，甲烷释放量降为了0.3%。而且测序分析发现，甲烷释放减少确实与SUSIBA2基因相关，而不是随机插入基因组导致的。2014年秋季在中国福州、广州和南宁三地又栽培了SUSIBA2-77 和 SUSIBA2-80发现，这两种有相似的甲烷释放规律，即在早上甲烷释放量高于全天其他时间，这样正好验证了SUSIBA2可以控制糖代谢，夏天和白天太阳很大的时候SUSIBA2基因活性也很强，这时候甲烷释放量会降低很多。科研人员还将继续分析这个转基因为什么会导致甲烷的释放减少，他们希望得到更加具体的分子机制。

在全球变暖的大背景下，温度升高导致整个生态圈（包括水稻）的甲烷释放量都会增加，这又反过来会加剧全球变暖的进程。这个SUSIBA2的转基因水稻，则能够很好地完成碳固定和再分配，导致释放进入大气的碳减少，而富集在种子（稻穗）和地上部分（茎秆和叶子），这对于同时保障粮食产量和减少温室气体排放都有重要意义。水稻地上部分的生物量增加，又可以作为生物质燃料的原料，为人们提供更多的能源选择。因此，SUSIBA2转基因水稻的安全性验证如果能够通过的话，那么对于人类的可持续发展将具有重要意义。

人雄激素受体(AR)检测试剂盒  

人精氨酸酶1(ARG1)检测试剂盒 

人精氨酸加压素受体1A(AVPR1A)检测试剂盒  

人激肽释放酶6(KLK6)检测试剂盒 

人激肽释放酶7(KLK7)检测试剂盒 

人Rho GDP解离抑制因子α(ARHGDIα)检测试剂盒

人抑制蛋白β1(ARRβ1)检测试剂盒

人抑制蛋白β2(ARRβ2)检测试剂盒

人中脑星型胶质细胞来源神经营养因子(MANF)检测试剂盒 

人丝裂原激活蛋白激酶激酶1(MAP2K1)检测试剂盒

人芳香烃受体(AhR)检测试剂盒  

人芳基硫酸酯酶A(ARSA)检测试剂盒  

人去唾液酸糖蛋白受体2(ASGR2)检测试剂盒

人去唾液酸糖蛋白受体1(ASGR1)检测试剂盒

人酸性神经鞘磷脂酶(ASM)检测试剂盒 

人丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)检测试剂盒

人天门冬氨酸氨基转移酶(AST)检测试剂盒 

人无孢蛋白(ASPN)检测试剂盒

人血管紧张肽酶A(ATA)检测试剂盒  

人毛细血管扩张性共济失调突变因子(ATM)检测试剂盒 

人失调症蛋白1(ATXN1)检测试剂盒

人转录激活因子1(ATF1)检测试剂盒 

人转录激活因子2(ATF2)检测试剂盒 

人转录激活因子3(ATF3)检测试剂盒 

人转录激活因子4(ATF4)检测试剂盒 

人转录激活因子6(ATF6)检测试剂盒 

人腺苷三磷酸结合盒转运体G1(ABCG1)检测试剂盒 

人腺苷三磷酸结合盒转运体A1(ABCA1)检测试剂盒  

人腺苷三磷酸结合盒转运体G2(ABCG2)检测试剂盒 

人心钠肽(ANP)检测试剂盒 

人碱性成纤维细胞生长因子2(bFGF-2)检测试剂盒 

人单酰甘油脂肪酶(MGL)检测试剂盒

人自身免疫调节因子(AIRE)检测试剂盒

人轴蛋白抑制蛋白2(AXIN2)检测试剂盒