研究人員未來可望開發培育對抗極端氣候的耐旱作物
2023/02/06 @國際
摘要
澳洲的研究人員已經確定了一種自然機制，可以幫助植物限制水分流失，而對植物吸收二氧化碳的影響最小，透過操控這種保水機制，未來可望幫助植物育種者和農業科學家開發培育出耐旱作物來對抗極端氣候。
示意圖
來自澳洲國立大學(ANU) 和詹姆斯庫克大學 (JCU) 的研究團隊已經確定了一種“精緻”的自然機制，可以幫助植物限制水分流失，而對植物吸收二氧化碳的影響最小，這過程對光合作用、植物生長和作物產量至關重要。這項研究由澳洲國立大學的 Chin Wong 博士領導，未來可望幫助植物育種者和農業科學家開發培育出更節水的作物。
根據澳洲國立大學的 Diego Marquez 博士表示，研究結果將對農業產生重大影響，可能可培育更有“彈性”的作物能對抗包括乾旱等極端氣候。植物通過葉子上的毛孔不斷地流失水分，這些相同的毛孔允許二氧化碳進入葉子，對它們的生存至關重要，每增加一單位的二氧化碳，植物通常會損失數百單位的水，這就是植物需要大量水才能生長和生存的原因；所展示的機制在環境乾燥時被激活，例如在炎熱的夏日，讓植物減少水分流失，而對二氧化碳的吸收幾乎沒有影響。
研究人員認為，這種保水機制可以被操縱，進而可能成為培育更節水作物的關鍵。 Wong博士在 14 年前首次提到這種保水機制，但由於多年的實驗和結果的證實，現在才能正式確認它的存在，從科學和農業的角度來看這是一個“夢想的發現”，長期以來科學家們希望能找到一種方法來生產高效利用水的高產作物；在不影響產量的情況下增加二氧化碳吸收和減少水分流失；這種機制可以減少水分流失而對二氧化碳的吸收幾乎沒有影響，為植物育種者和農業科學家提供了一個機會，可以研究提高用水效率和培育耐旱作物的方法。
儘管已經確認有一個系統正在努力限制從葉子中流失的水量，但研究人員仍然不知道是什麼原因造成的。Marquez博士說，“我們現在的主要目標是確定植物內部允許這種控制的結構，我們認為係位於細胞膜中的水通道蛋白負責”；一旦這一點得到證實，研究團隊將繼續探索這些系統如何成為農業產業的資產。【延伸閱讀】- 不受重視的非洲穀物因其高度價值而被看好為「明日糧食之星」!
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