“我們希望，這種方法可以培育出新的氣候智慧型品種，以幫助那些在世界上條件最惡劣的作物種植區(qū)謀生的農(nóng)民們。”

 

    由美國堪薩斯州立大學(xué)的遺傳學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究顯示，農(nóng)作物的基因組適應(yīng)性特征有助于預(yù)測農(nóng)作物品種如何應(yīng)對來自環(huán)境的壓力。

 

    在該大學(xué)未來創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室從事高粱和小米的協(xié)同研究的農(nóng)學(xué)助理教授Geoff Morris說，這項(xiàng)研究首次證實(shí)了基因組適應(yīng)性特征有助于識別植物是否能適應(yīng)一定的環(huán)境壓力（如干旱或有毒土壤）。

 

    研究人員使用高粱進(jìn)行了這項(xiàng)研究。在世界范圍內(nèi)，高粱是最古老和最廣泛種植的谷類作物之一，它種植于亞洲、非洲以及世界上某些條件最惡劣的農(nóng)作物種植區(qū)，農(nóng)作物基因庫中已經(jīng)收集和儲存了全世界的43000多個(gè)高粱品種。

 

    Morris說：“高粱生長在世界上某些最惡劣的氣候條件下，有近5億人依賴高粱為主食，我們需要繼續(xù)提高它的產(chǎn)量以及適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，使得這種重要的農(nóng)作物能夠生產(chǎn)更多的糧食，減少損失。”

 

    Morris和康奈爾大學(xué)以及國際半干旱熱帶作物研究所（ICRISAT）的同行們，從農(nóng)作物基因庫中選取了2000多個(gè)高粱品種，采集了它們的基因組遺傳信息的“快照”。這些高粱品種都來自于非洲或印度的某些特定的村莊，研究人員能夠?qū)⒚總€(gè)品種的遺傳差異與其特定的生存環(huán)境對應(yīng)起來。

 

    有了這些數(shù)據(jù)，Morris和哥倫比亞大學(xué)地球研究所的Jesse Lasky能夠比對每個(gè)植物品種的環(huán)境適應(yīng)特征。這一特征反映了世界各地不同的植物品種對環(huán)境（如干旱和土壤中的有毒金屬）的適應(yīng)能力。

 

    該團(tuán)隊(duì)隨后對植物進(jìn)行了耐干旱測試，以測試基因組分析能否預(yù)測哪些植物可以在干旱環(huán)境下茁壯成長。在印度國際半干旱熱帶作物研究所和得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校，該團(tuán)隊(duì)測試了數(shù)百個(gè)不同的高粱品種對干旱的反應(yīng)。數(shù)據(jù)顯示，基因組特征能夠識別哪些品種最有可能適應(yīng)壓力。

 

    研究人員建立起一個(gè)數(shù)據(jù)庫，旨在幫助發(fā)展中國家利用有限的資源更好地預(yù)測，哪些高粱品種能適應(yīng)環(huán)境和生產(chǎn)季節(jié)的氣候變化。

 

    Morris 說：“基因組學(xué)分析永遠(yuǎn)不能取代測試，但是它可以幫助我們識別哪些品種和基因能夠提高抗壓性。我們希望，這種方法可以培育出新的氣候智慧型品種，以幫助那些在世界上條件最惡劣的作物種植區(qū)謀生的農(nóng)民們。”（胡璇子編譯）