澳洲科学家意外突破可能带来抗旱农作物

希望这项发现可以用于研发抗旱作物。
希望这项发现可以用于研发抗旱作物。

一组澳大利亚国立大学的科学家取得重大突破,这一科学突破可以帮助改善澳大利亚在干旱时期的粮食安全问题。

堪培拉研究人员花了十年时间,在研究干旱对植物的影响。可万万没有想到,他们意外发现了一些植物具有可能挽救生命的自我保护方法。

这个团队的主要研究员之一、生物学家曾凯勋(Kai Xun Chan)表示,该研究小组发现叶绿体(chloroplasts)通过光合作用不只是捕获阳光从而制造植物的食物。

曾凯勋博士还表示他们发现叶绿体在干旱胁迫(drought stress)情况下可与植物激素一起运作。

 “叶绿体实际上能够感应到干旱胁迫,并告诉叶子闭合,以避免在干旱胁迫期间遗失水分,” 他说。

“所以叶绿体实际上帮助植物避免失水太多。”

“我们知道干旱预警实际上如何求助的。我们知道这种帮助是如何通过关闭叶子上的毛孔(pores)而实现的。”

澳大利亚国立大学的科学家曾凯勋博士帮助发现了有些植物的节水功能特性。
澳大利亚国立大学的科学家曾凯勋博士帮助发现了有些植物的节水功能特性。 ABC News: Jana Black

该研究小组是在对大麦(barley)和拟南芥(arabidopsis)进行测试时做出了这一发现。拟南芥是油菜籽(canola)和芥末(mustard)的近亲植物。

他们发现提高这些植物的叶绿体信号水平将提高其干旱存活率约50%。

曾凯勋博士把这一发现形容为给农场主们带来的重大突破。

 “我们有很强有力的理由相信这种能力也存在于其他主要农作物,例如稻米和小麦身上,” 他说。

“想像一下,如果你能在干旱期间帮助这些植物早点儿关闭它们的毛孔,这实际上可能帮助这些农作物在下一次降雨之前存活更久一点儿。”

“这一发现意味着农户们在长期干旱期间也许可以更好地保护例如小麦和油菜这样的农作物。”

曾凯勋博士表示他正在努力研发一种化学喷雾,以提升叶绿体信号,使植物叶子上的毛孔闭合。

他的其他合作者则正在调查在植物育种中如何自然提高叶绿体信号水平。

“虽然堪培拉并不是知名的农业产区,但堪培拉和澳大利亚国立大学(Australian National University,ANU)则是一个知识和技术突破中心。这个中心不但可帮助堪培拉地区,还可以帮助全球。”

这种农作物技术也许有望在未来5到10年内诞生。

这项研究是由澳大利亚研究理事会拨款资助,并由澳大利亚国立大学、阿德莱德大学(University of Adelaide)、西悉尼大学(Western Sydney University)、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、泰国农业大学(Kasertsart University)和美国加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)合作进行的。

(英文音频)澳广新闻中文部记者方腾电话采访曾凯勋博士,请他谈谈他的科学研究以及他在堪培拉的10年生活。

(题图:希望这项发现可以用于研发抗旱作物。ABC Open:William Marwick)