減輕大豆葉片的顏色可能會增加食物供應(yīng)
一項由大學(xué)主導(dǎo)的新研究表明,減輕大豆葉片的顏色可能會增加這一主要世界糧食作物的生長和產(chǎn)量。該發(fā)現(xiàn)提供了一種幫助解決地球未來食物需求的戰(zhàn)略。
由伊利諾伊大學(xué)的Donald Ort和德國杜塞爾多夫大學(xué)的研究科學(xué)家Berkley Walker領(lǐng)導(dǎo)的一個科學(xué)小組將近70種大豆的詳細(xì)田間測量結(jié)果與大豆植物地上部分的復(fù)雜模型相結(jié)合,開發(fā)出來共同作者,加利福尼亞州帕薩迪納市美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的Darren Drewry。他們著手研究葉綠素含量的變化,葉綠素是用于捕獲光合作用的關(guān)鍵色素,可以為增強(qiáng)光合作用提供新的途徑。這是提高作物產(chǎn)量的關(guān)鍵一步,有助于滿足世界不斷增長的糧食需求。
該團(tuán)隊使用的綠色大豆變種比通常種植糧食的大豆變綠。綠色色素葉綠素賦予葉子顏色;葉綠素減少會使葉子變亮??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),將葉綠素減少20%,可以保留9%的植物氮,這是葉綠素的主要成分,而不會降低植物冠層的光合速率。隨著時間的推移,有可能培育能夠利用這種額外的氮來種植更多豆類的植物。
“我們的研究表明,大豆田可以減少葉綠素,同時仍保持高水平的光合作用,”JPL的Drewry說。他的模型,稱為MLCan,作為一個合成野外實(shí)驗(yàn)室,允許科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如果使用實(shí)際植物進(jìn)行廣泛的田間試驗(yàn)和大量資源。
“這項研究是增加糧食產(chǎn)量的關(guān)鍵步驟,”奧特說。“下一步是找出重定向保守氮的位置。”該研究為未來的研究鋪平了道路,以確定如何更好地分配氮以獲得更高效的植物。
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