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提高氮利用效率 可增加糧食產量

中央商情網/ 2013.05.08 00:00
(中央社記者林孟汝台北2013年5月8日電)中研院分生所副所長蔡宜芳今天表示,想要增加糧食產量,必須結合嶄新的農藝技術和基因改良作物的使用,而如何提高作物的氮利用效率,降低肥料用量是刻不容緩的議題。

行政院國家科學委員會今天召開記者會,由中央研究院分子生物研究所副所長蔡宜芳報告,她所領導的研究團隊與澳洲、日本、墨西哥、美國及英國等,共12位頂尖植物學家有關植物轉運蛋白的研究成果。

這項研究成果對於全球農業將有著極大影響力,並已在5月份國際期刊Nature上發表報告。

蔡宜芳表示,細胞與外界區隔開來是依靠細胞膜,但細胞須仰賴細胞膜上的轉運蛋白,才能自外界取得養分或排出有毒的物質。

研究發現,植物轉運蛋白能幫助植物控制水分散失、抵抗毒性金屬和蟲害,更可提高對鹽類的耐受性、對養分的利用以及糖類的儲存。

蔡宜芳的研究團隊,在2009年首次發現植物的轉運蛋白有感應養分多寡的功能,讓植物因應環境養分的變化做好應變的措施。

她指出,負責硝酸鹽吸收的轉運蛋白具有多重功能,既是搬運工,負責將硝酸鹽搬進細胞內;還是守門員,探測土壤中硝酸鹽的含量;同時也是傳令兵,將土壤中硝酸鹽含量訊息傳送到細胞核。

她說,目前全球人口約70億人,營養不良的人口數就將近一億,另外有 1億的人口無法攝取足夠的微量元素,可能導致人們更容易受到疾病感染或是產生心智障礙。在未來的40年內,預期需要充足營養糧食的人口將會再多兩億人。

她指出,使用氮肥可提高農作物的產量,舒緩飢餓的問題。不過,每年氮肥的製造消耗1%的全球能源,且施放的氮肥只有 30至50%真正被農作物利用,加上殘餘在土壤中的氮肥,會造成河川及海洋優養化,形成藻類大量繁殖、魚蝦無法生存的死亡域(Death Zone)。

她說,如何提高作物的氮利用效率,降低肥料用量是刻不容緩的議題。

蔡宜芳指出,基因轉殖對大地來說,好處多於壞處,大家應該理性看待;目前已將研究延伸至水稻,預估2至3年會有成果。

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