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新型水稻：水稻娶螺旋藻生藍大米

【新型水稻：水稻娶螺旋藻生藍大米】如果給你一碗藍色大米，你敢吃嗎？這聽似天方夜譚的事情，有可能在不久的將來就變成現實 。采訪人員11月18日從中國海洋大學獲悉，海大教授張學成已經成功克隆螺旋藻藻藍蛋白基因，并導入水稻胚乳基因組 。海大也已與由袁隆平領導的國家雜交水稻研究中心正式簽約，共同研發含有海洋基因的新型水稻 。據悉，由于螺旋藻屬于藍藻，含有藻藍蛋白基因的水稻，從種子開始就將成為藍色，而長大的水稻也將從普通的白色變成藍色，這意味著人們平時所吃的白米要變成“藍米” 。
教授克隆基因耗時六年
18日下午，采訪人員采訪了海大海洋生命學院教授、博士生導師張學成，今年已經68歲的張學成從事了一輩子的藻類研究 。“在2002年的時候，袁隆平院士委托他的博士生趙炳然聯系到我，希望合作開發利用藻類基因資源對水稻種植進行種植改良的技術，我覺得前景很好，便同意了合作 。從那年開始，我帶著我的博士生和研究生開始了這方面的研究 。”張學成當時既為能把自己的成果與國計民生“主戰場”相結合而歡欣鼓舞，也體會到介入新的領域的艱辛，他每天工作十幾個小時，有時連飯也顧不上吃 。
張學成的研究之路并不平坦，中間走過了不少彎路，“這個項目世界上研究的人都很少，只能自己去開拓，我起先是想把螺旋藻等藻類中的DNA‘打碎’，再移入水稻中進行重組，在出現新性狀的水稻植株中篩選良種，實驗了很多次沒成功 。”在2007年底，張學成突然想到了用克隆基因的方法，“我想只克隆藻類中對人體有用的功能基因，再利用克隆功能基因移入水稻葉綠體基因，這樣就可以提高水稻的光合效率和改善稻米營養質量 。”在今年10月初，張學成最終成功克隆了螺旋藻中藻藍蛋白基因，隨后導入水稻胚乳中，而且申請了專利技術 。
牽手袁隆平共同研發
在張學成克隆螺旋藻藻藍蛋白基因并成功移入水稻胚乳以后，10月份，他與海大于宜法副校長赴長沙訪問了國家雜交水稻研究中心，會見了“雜交水稻之父”、中國工程院院士、國家雜交水稻工程技術研究中心主任袁隆平，約定與中國“雜交水稻之父”共同研發新型海洋基因水稻 。海大還與國家雜交水稻研究中心正式簽約，聯合開展“導入海洋生物功能創制水稻新種質”的研究 。
張學成表示，螺旋藻的光能利用率為10%～15%，可高達18%，遠高于一般高等植物，水稻光能利用效率還不到4%，新型水稻的光合作用將大增 。采訪人員隨后聯系到了袁隆平院士的博士生趙炳然，“我們希望能夠把更多的海洋生物功能基因導入水稻中，現在雜交水稻畝產量已經達到了800公斤，達到了頂峰，增產已很困難 。而通過轉移螺旋藻捕光色素藻藍蛋白等相關基因，拓寬水稻的吸收光譜，可能提高水稻光合效率，就能夠達到增產目的 。”趙炳然說，目前他們所正在進行轉基因水稻株系篩選，但新型水稻何時能夠面世還無法確定，還有些技術難題有待攻破 。
“海洋水稻”有望喝海水
張學成告訴采訪人員，如果這種含有海洋基因的新型水稻能夠研究成功，并成功移入耐鹽基因，那么在不久的將來，水稻的灌溉很可能還會用海水 。“水稻整個生長期內，在水田中均需要灌滿水，對水資源需求很大，但是我國是一個缺水的國家，將含有耐鹽性的海洋基因轉移到水稻中，培養出可以采用海水灌溉的水稻，就會大大降低淡水需求 。”張學成表示，中國水稻種植每年都是用水大戶，如果能夠用海水灌溉，那么所節省的淡水資源和經費是很可觀的 。