調適百寶箱 / 參考案例

全球-耐旱水稻育種示範與成效

案例類型:結構和物理性選項

主要課題:乾旱影響作物生長

核心內容:改良作物基因

案例性質:實務操作

氣候評估:無氣候變遷風險評估

  彙整:劉雨蓁

  點閱:482

問題與目標

全世界將近6000萬公頃的水稻田是以雨水灌溉(Rain-fed),特別在亞洲和撒哈拉沙漠以南的非洲地區(sub-saharan africa),因受乾旱影響而無法有效的提高水稻的生產。亞洲估計至少有2300萬公頃的的水稻田(佔全世界總水稻面積的20%),位於易乾旱區(drought-prone),以印度東部為例,發生乾旱的年份會造成水稻平均產值36%的損失。再加上因水資源短缺,且不斷增加水資源的競爭需求,使乾旱成為日益嚴重的問題。


採取的改善作為

目前印度、中國、泰國、寮國、柬埔寨、菲律賓與巴西各國皆著手於雨水灌溉條件下,選擇能耐乾旱環境且具特定性狀表現的稻米品種。


成效

在水稻育種過程中,有許多方法可以獲得耐乾旱環境的水稻品系,如可以透過重組自交的方式將不耐乾旱逆境的水稻親本與耐乾旱親本進行雜交,以獲得耐乾旱的重組自交系(recombinant inbred lines, RIL);或者透過水稻突變體,篩選具有優勢的表現性狀個體(表1)。

目前研究人員將已選擇的耐乾旱水稻品系,進行父母本分析以確認耐乾旱特性的遺傳,並標記使用的育種方法及族群的大小,透過蒐集大量的水稻遺傳資源可用於未來定義耐旱環境反應的遺傳性(表2)。另外,有研究人員推測可以利用次級性狀(secondary traits),如葉片捲曲程度、較粗的根系、葉片水分含量等,作為鑑定耐旱品系於乾旱環境下的指標(表3)。

 

表1 水稻乾旱育種研究的遺傳資源概述(來源:參考文獻)

 

表2 耐旱水稻品系族群的遺傳分析;遺傳資源保存於IRRI(來源:參考文獻)

 

表3 水稻耐旱的次級性狀表現(來源:參考文獻)

 

名詞解釋

氣候變遷風險評估:  使用有效的評估工具來了解氣候變遷對各個領域的中長期衝擊,並提出相對應的調適策略與行動,以減低氣候變遷帶來的風險。

案例類型:

   結構和物理性選項- 工程技術或是現有構造物的強化、綜合技術研發

   社會性選項- 社區災害知識的學習與交流、警戒資訊的研發與運用

   制度性選項- 經濟、政策與法律層面的制度建立 


參考文獻

Fischer, K.S., Fukai, S., Kumar, A., Leung, H., & Jongdee, B. (2012). Field phenotyping strategies and breeding for adaptation of rice to drought. Methods article, 24(3), 1-21.


參考網址

https://ccafs.cgiar.org/publications/climate-change-favors-rice-production-higher-elevations-colombia#.XPDQYIgzaUk.


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