有“杂交水稻之父”之称的著名农学家袁隆平近日在接受媒体采访时谈到对转基因的看法,认为转基因也是今后的发展方向,同时透露他也正在进行转基因水稻的相关研究。
袁隆平用浓重的湖南口音一字一顿地说,“转基因不能一概而论”。他认为,转基因是今后的发展方向。
袁隆平认为,现在引起公众担忧的主要是抗病抗虫基因,即毒蛋白基因。他透露,他正在研究把玉米的碳四基因转到水稻中,光合效率可以提高30%到50%,提高产量。“这样的转基因有什么吃不得?玉米不是照样吃。”袁隆平反问。“我们吃的大豆四分之三来自美国,也是转基因啊。”他补充道。
在谈到自己的梦想时,袁隆平表示希望推广自己的杂交稻品种“走出国门”,有一天能够覆盖全球一半种植水稻的面积,同时希望政府扶植几个龙头企业。
|
植物在进行光合作用的时候,固定CO2时需要一个酶,称作核酮糖1,5二磷酸羧化酶(RuBisCo)。这种酶能够将CO2和植物内部的核酮糖1,5二磷酸结合,然后生成两分子的3-磷酸甘油酸。3-磷酸甘油酸是一种含有3个碳原子的有机物,被视为CO2固定后第一种产生的有机物,因此通过这条途径固定CO2的植物,被称作碳三(C3)植物。
但是这个RuBisCo有点调皮,它不但能促使CO2固定,在CO2浓度较低或光照很强的时候,它还可以让核酮糖1,5二磷酸和氧气结合,然后产生CO2。这一过程不能固定CO2,反而像呼吸作用一样造成有机物损失,因此这一过程称为光呼吸。光呼吸造成了光合效率的降低。
而玉米、高粱等植物,则通过另一种方式固定CO2。它结合CO2的,是一种含有三个碳原子的分子(磷酸烯醇式丙酮酸),因此生成的第一种CO2固定产物,是含有四个碳原子的有机物(草酰乙酸)。因此具有这种固定CO2方式的植物称作C4植物。
由于C4植物光呼吸非常弱,因此光合效率很高,能够在低CO2浓度或强光情况下,固定更多的CO2来转化为有机物,从而提高产量。因此,让水稻等C3植物转化为C4植物是研究热点。不过,这一过程非常复杂,因为水稻内缺乏很多进行C4过程的酶。这就涉及到很多相关酶基因的转移和受控表达,因此近期内很难得到让人满意的转基因作物。不过一旦成功,影响将是巨大的。
植物的光合作用,就是把二氧化碳和水合成为碳水化合物,糖、淀粉都属于碳水化合物。光合作用以后,植物体内还要进行一系列的生化反应,其中有一种生化反应叫碳循环,有的植物的碳循环产生3个碳的碳水化合物,有的植物的碳循环产生4个碳的碳水化合物。据此,在植物生理学上,把植物分为“碳-3植物”和“碳-4植物”。甘蔗、玉米、高粱属于“碳-4植物”,大米就属于“碳-3植物”. |