德国IPK Gattersleben研究所的科学家正在寻找抗旱大麦品种,这些品种在非常炎热或干燥的条件下都能产生足够的种子



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漫长,炎热的夏天,持续的干旱很快就会成为欧洲的普遍现象。当然,这对农民来说是灾难性的。最近的研究表明,夏季平均气温每升高一度,粮食产量就会下降10%。小麦和大麦在种子发育阶段最为敏感,这意味着长时间的高温和干旱会导致产量减少70%。

在德国的IPK Gattersleben研究所,科学家们正在寻找可以在很少的水分中生存,并且在非常炎热和干燥的条件下仍然可以产生足够多的种子的谷物品种。每个花盆里都种着不同品种的大麦。科学家们发明了一种巧妙的浇水系统。起初,这些植物每天得到几滴水,但后来根本就没有水了。研究人员通过计算机控制他们接收的确切水量。首先,他们想要找出哪种大麦品种能最好地应对长时间的干旱。他们不断从植物中获取数据,观察它们对缺水的反应。这将帮助他们了解是什么代谢过程在起作用。科学家们对叶子特别感兴趣。这是光合作用发生的地方,也是水储存和分配的地方。 The researchers take samples at regular intervals and freeze them at minus 196 degrees centigrade. This inhibits all metabolic processes, ensuring that nothing changes in the leaf until the researchers are able to study the complex interplay between genes and proteins back in the laboratory. What the scientists are hoping for is full insight into how precisely the molecular physiology of cereal crops is affected by prolonged lack of water.

HARDY ROLLETSCHEK:“让这项研究如此困难的是,有许多不同类型的基因和许多不同类型的蛋白质。有成千上万的人。这些蛋白质和基因在不同的时间是活跃的。最重要的是,它们之间不同的相互作用的数量几乎是无限的。因此,试图理解这些相互作用是目前正在进行的许多研究项目的主要目标,包括我们的研究。”

测试产生的大量数据只能由生物信息学家和他们复杂的计算机程序来处理。但是,当他们试图了解干旱对植物的影响并找到正确的基因时,具有他们迫切寻找的特征的大麦品种可能已经永远消失了。