在气候变迁下水稻基因晶片的应用-华联生物科技.PDFVIP

科技 專題 在氣候變遷下 水稻基因晶片的應用 6 月 9 日糧農組織發表必威体育精装版的《氣候變化、 關注，水稻基因體序列集結 10 個國家的研究團隊 水和糧食安全》的報告，內文指出全球氣溫升高造 於 2002 年完成草圖、2004 年年底完成定序目 成大部分作物生長週期縮短、植物的呼吸作用加 標，隨後各種功能基因組的研究陸續展開。 劇，導致作物產量下滑。高溫造成降雨減少，影響 近年來因為氣候變遷的影響，許多研究學者利 仰賴融水灌溉的半乾旱及內陸地區；河流三角洲則 用水稻表達譜晶片檢測不同品系、抗性、各生長時 面臨水流量短缺、鹽分增加與海平面上升的問題。 期的基因表現變化，尋找水稻在面臨逆境下的調節 水稻為全球二分之一人口的主食 ，在氣候變遷與水 機制，加速新品種水稻的育成。 資源短缺的威脅下，開發新型水稻品種為各國維持 糧食安全的重要課題 ，儼然已是現今避免大饑荒產 生的國際議題。華聯生技開發了水稻晶片 (Rice 乾旱的影響 ® OneArray , RiOA v1) ，配合水稻晶片的應用與分 根據預測，2030 年中國人口將達到 16 億， 析 ，當有效提升水稻重要作物的篩選與育種。 屆時人平均水資源量僅有 1750 立方米。即使在充 分節水情況下，實際可利用的水資源量已接近合理 使用水量上限。水資源短缺已經成為中國國民經濟 水稻基因體研究 與社會可持續發展的重要制約因素。 水稻為全球二分之一人口的主食，負擔近 35 億人口的糧食需求，且其生長過程的耗水量甚大於 其他作物，在中國有超過 50% 的用水是用於水稻 栽培上。 於糧農組織發表的必威体育精装版報告提到，在不久的未 來 ，高溫會影響水循環的系統，將使熱帶和高緯度 地區降雨增加，半乾旱地區和內陸地區的降雨減 少；高山與冰河的融水亦受高溫改變，使亞洲依賴 融水灌溉土地的地區受到影響；降雨量集中、暴風 雨增強使河流三角洲地區，面臨水流量減少、鹽分 增加和海平面上升的問題。而報告中亦警告各國應 該提升水資源的效益以因應未來的變化。 一直以來，水稻的基因體研究為各國科學家所 圖一、乾枯的水稻田。受乾旱而龜裂的水稻田，因而大大影響 1 華聯快訊 2011.07 科技 專題 水稻的產量與收成 。 旱狀態，將乾旱逆境刺激下的水稻 ，於不同生長階段中的根與 葉部所萃取的 RNA ，比較所產生的差異表現基因 ，發現共同的 基因比例不盡相同 。 中國農業科學院黎志康團隊於 2011 年發表利 用耐旱品系，分別在四分孽 (Tillering, T) 、抽穗 (Panicle elongation, P) 與孕穗 (Booting, B) 等三個 如在 TR (四分孽期的根) 與 PR (抽穗期的根) 不同生長時期，給予乾旱逆境。在實驗室的乾旱逆