近期,，紐約時報報道了Robert Furbank博士（澳大利亞國立大學(xué),、澳大利亞研究委員會轉(zhuǎn)化光合作用中心主任）的研究工作。
澳大利亞國立大學(xué)植物生長艙（Growth Capsule）中培育的小麥品種
由于氣候變化的影響,，諸如溫度升高,、干旱加劇、風(fēng)和降雨模式改變都在威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn),，從而使*都在面臨逐漸逼近的糧食短缺危機,。
Furbank博士和他領(lǐng)導(dǎo)的科研中心與相關(guān)科學(xué)家合作，瞄準了一個大膽的糧食危機解決方案：讓作物更加地傳導(dǎo)光合作用。
作物生理學(xué)家估計,，如果植物光合效率可以提高5%,，那么大部分作物的產(chǎn)量可以提高20%。
這對養(yǎng)活不斷增長的人口會是一個非常大的幫助,。據(jù)預(yù)測,，到2050年，人口會從現(xiàn)在的75億增長到100億,。而科學(xué)家估計作物產(chǎn)量要增長70%以上才能滿足需求,。
回顧歷史，得益于一系列統(tǒng)稱為綠色革命的農(nóng)業(yè)革新,，在1960-2010年間,，糧食產(chǎn)量增長了175%。通過培育高產(chǎn)作物,、改善氮肥的使用以及改良灌溉方式,，農(nóng)業(yè)部門避免了世界人口快速增長可能造成的性饑荒。
然而,，近些年來，綠色革命的技術(shù)逐漸達到了極限,，作物產(chǎn)量已經(jīng)止步不前,。據(jù)2014年糧農(nóng)組織報告，三大主要谷物,，水稻,、小麥和玉米的年產(chǎn)量增長率從1960-1990年的2.19-2.95%下降到1990-2010年的0.79-1.74%,。同時，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的負面影響開始顯現(xiàn),，比如溫室氣體排放、氮肥污染,、土壤退化等,。
除了保障耕種面積和維護生態(tài)環(huán)境,，有效的措施就是開發(fā)利用優(yōu)良的作物品種和先進的栽培技術(shù)。因此，在未來的數(shù)十年間,，科學(xué)家需要培育作物新品種。這些新品種要應(yīng)對更加嚴酷而變化莫測的環(huán)境條件,，更少的資源——包括土地,、水和肥料，同時還能獲得高產(chǎn),。
為了達到這一目的，農(nóng)業(yè)科學(xué)家們的科研工作也迫切需要更先進的技術(shù)和儀器來支持,。與之相關(guān)的工作都需要對兩方面的技術(shù)支持：
因此,，現(xiàn)代植物表型研究與分析技術(shù)就應(yīng)運而生,。Furbank博士在研究中就使用了PSI公司提供的植物生長艙（Growth Capsule）,。
Furbank博士（左）在植物生長艙中檢查培養(yǎng)的小麥
Growth Capsule植物生長艙為集裝箱式設(shè)計，方便移動運輸,，無需專門的溫室或?qū)嶒炇遥陕短焓褂?，多個單元可以拼疊在一起。每個單元可獨立調(diào)節(jié)環(huán)境條件,，溫度、濕度,、光照及CO2調(diào)控并在線監(jiān)測顯示在觸摸屏上,，可以在任何地點、任何環(huán)境條件下進行生態(tài)環(huán)境模擬實驗和植物培養(yǎng),。
同時,，Furbank博士所屬的澳大利亞國立大學(xué)與澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織已經(jīng)與PSI公司合作建設(shè)了多套PlantScreen植物表型成像分析系統(tǒng)。
PlantScreen植物表型成像分析系統(tǒng)集植物自動傳送技術(shù)、智能LED光適應(yīng)與培養(yǎng)技術(shù),、自動澆灌稱重技術(shù),、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù),、光譜成像技術(shù)（包括RGB,、VISIR高光譜成像,、SWIR高光譜成像、LWIR紅外熱成像等）等,，以及根窗技術(shù)全自動根系表型觀測,，高通量,、無損傷,、全自動,、實驗觀測分析植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能形狀表型,，成為表型組學(xué)與遺傳組學(xué)研究及遺傳育種機構(gòu)的重要平臺,，如德國IPK（Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research）、美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）,、荷蘭生態(tài)表型研究中心（NPEC,，Wageningen University & Research，Netherlands Plant Eco-phenotyping Centre）,、德國BIOP（Institute of Biochemical Plant Pathology）,、澳大利亞CSIRO（Commonwealth Industrial Research Organisation）、水稻研究所,、杜邦先鋒良種公司,、孟山都公司、美國合成基因公司等等,。
Furbank博士已經(jīng)在澳大利亞和世界各地開展了一系列不同的實驗,。他說：“我認為將會有不止一種技術(shù)解決方案。我們需要在許多戰(zhàn)線上采取一致行動,。”
澳大利亞國立大學(xué)的相關(guān)研究成果（Salesse-Smith, 2018, Nature Plants）
紐約時報原文鏈接：To Feed a Hot Planet, They’re Making More Efficient Plants
16
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務(wù)