农作物具有干旱记忆 有助于减少产量损失

根据伊利诺伊大学的新研究，在生长早期经历干旱条件或极端温度并存活下来的作物在其生长周期后期能够更好地应对这些相同的条件。这种“记忆”，或植物的适应性，可以帮助减少当年的产量损失，并帮助研究人员防止未来的产量损失。

伊利诺伊州博士后研究员彭福说：“我们所看到的是，如果作物能在早期干旱中幸存下来，由于这种经历，当干旱发生在非常接近收获时，它们的表现会更好。”“我们认为作物会对干旱做出反应并适应它，所以当它再次发生时，作物已经为干旱做好了准备，影响会减轻。”

与在高度受控的环境中进行的其他干旱或气候变化研究不同，这种行为已在伊利诺伊州、印第安纳州和爱荷华州的玉米和大豆田中观察到。这使研究人员能够研究作物如何发展出应对极端温度和干旱的能力，这些条件预计只会在未来几年因气候变化而增加。

“我们的动机是基于我们从不同机构看到的气候变化报告和预测，这些报告和预测表明中西部正在经历创纪录的高温，”进行这项研究的实现提高光合效率(RIPE) 项目团队的成员 Fu 说。“由于它会继续发生，我们需要开发能够应对这些极端气候的作物品种，以确保美国中西部的粮食安全。了解气候变化会对作物产量产生多大影响非常重要。”

由伊利诺伊州领导的 RIPE 正在通过改善光合作用来提高作物的生产力，光合作用是所有植物用来将阳光转化为能量和产量的自然过程。RIPE 得到比尔和梅琳达盖茨基金会、食品和农业研究基金会以及英国外交、联邦和发展办公室的支持。

在最近发表在《粮食与能源安全》杂志上的一项研究中，傅和他的同事分析了近 20 年的作物产量数据，发现在早季干旱条件下引发的玉米和大豆植物能够减轻晚季造成的损失。干旱高达百分之七。确定植物中的干旱引发对小组来说是一个挑战。即使存在启动信号，与决定作物产量的其他因素(包括天气)相比，它也将是极其微妙的。为了解决这个问题，该团队使用地理空间和遥感数据来分析随着时间的推移作物生长和各种天气因素。他们还使用农业生产系统模拟器 (APSIM) 来模拟基于各种参数的不同结果。

“这些结果表明向多雨弹簧和干燥的夏季未来气候变化趋势可能会进一步恶化粮食生产，”卡尔Bernacchi，成熟的领导者和科学家与上述美国农业部，农业研究服务，谁是总部设在伊利诺伊州的卡尔R. Woese研究所基因组生物学。“然而，有证据表明作物可以利用早期干旱为以后的干旱“做好准备”，这表明可能存在通过育种实现类似结果的机会。”

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