2022-03-10 16:52

模拟结果表明,利用小麦新基因型与深播相结合可以提高小麦产量


通过模拟,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)农业与食品部门的四名研究人员发现,可以通过深层播种来种植新的小麦基因型,从而提高产量。在他们发表在《自然气候变化》杂志上的论文中,赵志干、王恩利、John Kirkegaard和Greg Rebetzke利用各种来源的数据创建了模拟,以显示澳大利亚小麦产量如何随着气候变暖和变干而增加。


包括澳大利亚在内的大多数大型小麦种植企业,都是基于几十年前开发的半矮秆小麦品种,以提高产量。这些品种不太容易受到风害,成熟时间更短,对肥料更敏感,因此产量更高。然而,它们有一个跟腱,一个短的胚芽鞘。

胚芽鞘是保护幼芽的鞘。短意味着它们需要接近地表的潮湿土壤才能生存。但是,全球变暖随着它的发展,地表附近的土壤变得温暖和干燥。因此,澳大利亚科学家担心半矮秆品种可能无法在澳大利亚麦田里发现的更热的阳光下生长。采取这一新举措的研究人员认为,解决方案是明确的。澳大利亚种植小麦的农民需要换种新的小麦品种,这种新品种的小麦具有长长的胚芽鞘,能够深入到潮湿的土壤中。他们还需要提前种植庄稼,让它们在最热的夏天到来之前成熟。

为了得出这些结论,研究人员将赤霉素酸敏感矮化基因对胚芽鞘生长的生理效应和它们在现实世界中可能表现出的活力结合起来。我开发了一个框架。接下来,我们将来自真实世界和框架的数据添加到农业生产系统模拟器中。该模拟器考虑了随着地球变暖,澳大利亚地区小麦种植可能存在的条件。

模拟表明,在当前条件下,转换到这种新的小麦基因型并使用更深、更快的播种可以增加18-20%的产量。他们认为,他们的模拟表明,这种变化也可能有助于防止由于气温升高而造成的作物损失。他们进一步表明,同样的方法也可以用来预防这种疾病。未来几年,世界其他地区的小麦产量将会下降。