提高氮利用效率 增加粮食产量

2013年05月08日科技
【新唐人2013年05月08日讯】(中央社记者林孟汝台北8日电)中研院分生所副所长蔡宜芳今天表示,想要增加粮食产量,必须结合崭新的农艺技术和基因改良作物的使用,如何提高作物的氮利用效率,降低肥料用量是刻不容缓的议题。

行政院国家科学委员会今天召开记者会,由中央研究院分子生物研究所副所长蔡宜芳报告,她所领导的研究团队与澳洲、日本、墨西哥、美国及英国等,共12位顶尖植物学家有关植物转运蛋白的研究成果。

这项研究成果对于全球农业将有着极大影响力,并已在 5月份国际期刊Nature上发表报告。

蔡宜芳表示,细胞与外界区隔开来是依靠细胞膜,但细胞须仰赖细胞膜上的转运蛋白,才能自外界取得养分或排出有毒的物质。

研究发现,植物转运蛋白能帮助植物控制水分散失、抵抗毒性金属和虫害,更可提高对盐类的耐受性、对养分的利用以及糖类的储存。

蔡宜芳的研究团队在2009年首次发现植物的转运蛋白有感应养分多寡的功能,让植物因应环境养分的变化做好应变的措施。

她指出,负责硝酸盐吸收的转运蛋白具有多重功能,既是搬运工,负责将硝酸盐搬进细胞内,还是守门员,探测土壤中硝酸盐的含量;同时也是传令兵,将土壤中硝酸盐含量讯息传送到细胞核。

她说,目前全球人口约70亿人,营养不良的人口数将近 1亿,另外有 1亿人口无法摄取足够的微量元素,可能导致人们更容易受到疾病感染或是产生心智障碍。在未来的40年内,预期需要充足营养粮食的人口将会再多 2亿人。

她指出,使用氮肥可提高农作物的产量,舒缓饥饿的问题。不过,每年氮肥的制造消耗1%的全球能源,且施放的氮肥只有30%至50%真正被农作物利用,加上残馀在土壤中的氮肥,会造成河川及海洋优养化,形成藻类大量繁殖、鱼虾无法生存的死亡域(Death Zone)。

她说,如何提高作物的氮利用效率,降低肥料用量是刻不容缓的议题。

蔡宜芳指出,基因转殖对大地来说,好处多于坏处,大家应该理性看待;目前已将研究延伸至水稻,预估2到3年会有成果。