2021-07-14 15:45:00
科技日?qǐng)?bào)訊 （實(shí)習(xí)記者張佳欣）種子穿上新“外衣”，鎖水抗旱長(zhǎng)得好！隨著世界氣候持續(xù)變暖，許多干旱地區(qū)將面臨越來越大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)壓力。據(jù)7月8日發(fā)表在《自然·食品》雜志上的論文，美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種很有前景的新包衣工藝，可降低種子關(guān)鍵發(fā)芽階段面臨的缺水壓力，甚至同時(shí)可為種子提供額外營(yíng)養(yǎng)。
該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的是雙層種子包衣。此前的版本能使種子抵抗土壤中的高鹽分，但新版本的目標(biāo)是解決種子的缺水問題。
麻省理工學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)教授貝尼代托·馬雷利解釋道，有明確證據(jù)表明，氣候變化將影響地中海地區(qū)的盆地，因此，研究人員想制造一種專門應(yīng)對(duì)干旱的種子包衣，幫助緩解氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的用水壓力。
新雙層包衣的外層是一種凝膠狀的涂層，包裹種子，為其“鎖住”一切水分。包衣的內(nèi)層含有保存下來的被稱為“根際細(xì)菌”的微生物，以及一些促進(jìn)種子生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)種子暴露在土壤和水中時(shí)，微生物會(huì)將氮固定在土壤中，為成長(zhǎng)中的幼苗提供營(yíng)養(yǎng)肥料，幫助其生長(zhǎng)，還能使土壤變肥沃。
研究人員稱，種子包衣第一層可通過浸漬實(shí)現(xiàn)，第二層可通過噴灑實(shí)現(xiàn)，過程簡(jiǎn)單且成本低廉，可在干旱地區(qū)廣泛部署。同時(shí)，涂層所需材料經(jīng)常用于食品工業(yè)，很容易獲得，可完全生物降解。
馬雷利說，雖然這一過程會(huì)增加種子本身的成本，但它也可以通過減少對(duì)水和肥料的需求來節(jié)省開支。
研究人員使用摩洛哥試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)的土壤對(duì)新種子進(jìn)行了早期測(cè)試，從根質(zhì)量、莖高、葉綠素含量和其他指標(biāo)來看，新包衣的應(yīng)用很有前景。
下一步，該團(tuán)隊(duì)將利用新技術(shù)培育出從種子到果實(shí)的完整作物，以測(cè)試是否在干旱條件下提高了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。未來，研究人員還將設(shè)計(jì)適應(yīng)不同氣候模式的包衣劑，有可能實(shí)現(xiàn)根據(jù)特定生長(zhǎng)季節(jié)的預(yù)測(cè)降雨量為種子量身定做包衣。
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