稻田產生的強效溫室氣體甲烷對全球氣候變化有重要的影響。而英國《自然》雜志在7月23日公開發表的一項植物科學研究中，介紹了一種新開發出的高淀粉水稻品種SUSIBA2。它有望在增加糧食產量的同時，減少人為因素導致的甲烷排放。這是第一種高產量低甲烷排放的大米,能為稻田產生的強效溫室氣體問題提供可持續的解決方案。
水稻田不可避免地產生并釋放甲烷。科學統計表明，人類活動產生的溫室氣體甲烷總量之中的10％左右，是在水稻種植過程中產生的。這是由于水稻喜愛生長在溫暖的水田里，而在淹水的條件下，稻田土壤中的腐爛植物體等有機物被產甲烷細菌分解，這個過程中就產生了甲烷。稻田甲烷的過度排放可以導致氣候的變暖，從而造成氣候異常甚至各種災害頻發。目前，隨著世界人口的增長，對大米需求的增長很有可能加劇這一問題。
此次瑞典農業科學大學孫傳信、中國福建省農業科學院王鋒與他們的團隊，在論文中介紹了一種改良的水稻品種，它種子里的生物質和淀粉量增加了，而它的甲烷生成水平卻降低了。這種植物在中國的三年大田試驗中表現都很好。它是通過轉移大麥的一個調控基因到常規水稻品種產生的。研究團隊得出的結果是，這種水稻偏向于將光合作用產生的糖儲存在植物地上的部分而不是地下的部分。
科學家們最近開發了一種新型轉基因（GM）水稻，能顯著減少農業對氣候的影響。這種水稻裝備了大麥的DNA，不僅產量更高，而且甲烷（一種很強的溫室氣體）釋放量只是傳統水稻的1%。這種水稻有助于提高糧食生產的可持續性，因此備受關注。
全球變暖有20%是甲烷引起的，而主要的人類甲烷排放來自農業活動，包括使用糞肥和種植水稻。為什么水稻會有這樣的影響呢？水稻大多生長在缺氧的淹水土壤中，那里是產甲烷細菌的天堂。80% 到90%的稻田甲烷排放來自于水稻根部的細菌，這些細菌生產的甲烷大部分和水一起被植物根系吸收，通過莖和葉片逃逸到大氣中。
2002年科學家們發現，谷粒越多的水稻釋放的甲烷越少。因為，谷粒以淀粉形式鎖住了更多的碳，讓土壤中的細菌無法使用。水稻等植物一般會通過根部釋放含碳量豐富的糖類和其他化合物，為土壤生態系統作貢獻，滋養各種各樣的細菌。此外，細菌也可以利用根部腐爛時釋放的碳。
瑞典農業大學的孫傳信（C. Sun）、福建省農科院的王鋒（F. Wang）領導研究團隊，開發了一種帶有大麥DNA的新型水稻，這一成果于七月二十二日發表在Nature雜志上。研究人員將編碼轉錄因子的一個大麥基因插入水稻中，使水稻種子的淀粉含量提高到干重的86.9%，而傳統水稻的淀粉含量只有76.7%。
研究人員發現，轉基因水稻根部的產甲烷細菌比傳統水稻少得多。溫室和試驗田研究證實，轉基因水稻釋放的甲烷只有傳統品種的0.3% 到10%，而且氣溫較高的時候甲烷減少更為顯著。這種轉基因水稻在全球變暖的今天是非常有價值的，孫教授說。
這種新型水稻還有助于解決隨著人口增加而日益嚴重的糧食問題。因為這種水稻的產量得到了很大的提升，從16g每株漲到了24g每株。（延伸閱讀：遺傳學大牛Nature發表突破性成果：給轉基因上保險）
當然，轉基因作物如今面臨著不少阻力。“中國社會目前對轉基因作物非常敏感，”孫教授說。在水稻中尋找類似的轉錄因子，也許可以解決這方面的問題。同時研究人員也在探索如何進行更大規模的田間試驗。
