植物的乾旱威脅反應機制新發現
2023/11/07 @國際
摘要
由日本國際農業科學研究所、京都大學、名古屋大學、理化學研究所、東京大學和國家農業食品研究機構(NARO)的研究團隊對早期乾旱期間植物中的磷含量進行研究，首次發現磷反應與乾旱相關。透過六年的農田試驗，使用此實驗系統對大田大豆進行的綜合分析，在早期乾旱期間，磷反應為植物是否處於乾旱生長現象之關鍵。
示意圖
在氣溫異常、蟲害等環境因素中，乾旱是導致農作物生產降低之環境壓力，除了導致植物枯萎的乾旱損害外，即使是不會讓葉子枯萎的輕微乾旱也會造成損害，導致產量減半，然而，植物實際上如何應對這種「隱形乾旱」時，到目前為止仍無法測試。
研究重點利用乾旱研究中從未使用過的土墩，在田間抬高土壤，以改善排水，並開發了一套實驗系統，模擬作物乾旱環境，先前已知道植物激素離層素(ABA)在植物體內缺水期間發揮重要作用，但在這項研究發現了另一種新的乾旱反應機制，並開發以缺磷反應為指標的乾旱檢測感測器。
研究結果為突破性技術的發展，這些技術可以在農作物產量受到乾旱影響之前優化灌溉機制。研究中使用乾旱實驗系統的開發以及作為「隱形乾旱」指標的磷酸鹽缺乏反應之新發現，預計將有助於改善未來的糧食安全及作物穩定生產。
研究成果已發表在國際科學期刊《自然通訊》，研究團隊透過開發抗乾旱作物和優化灌溉，望未來減少糧食短缺情況，為全球糧食安全做出貢獻。【延伸閱讀】- 種子「渴」望生存-新塗層幫助種子在乾旱環境中存活
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