新的生化方法可能会产生更灵活的作物品种

通过操纵COLAD途径，科学家可以改变植物对环境的反应。例如，它可以提高植物耐受高盐度等胁迫的能力。

研究人员希望他们发表在《科学》杂志上的研究成果将为新的作物改良策略开辟道路，这对于我们面对为2050年估计将达到近100亿的人口提供粮食安全的前景至关重要。

氯醛途径有助于调节植物细胞中称为叶绿体的结构。叶绿体是决定植物的细胞器。除了许多其他代谢、发育和信号功能，叶绿体还负责光合作用——一个利用太阳能为生命细胞活动提供能量的过程。

因此，叶绿体不仅对植物至关重要，而且对无数依赖植物和农业的生态系统也至关重要。

叶绿体由成千上万种不同的蛋白质组成，其中大多数蛋白质是由细胞的其他部分制成的，并从细胞器中进口。必须非常小心地调节这些蛋白质，以确保细胞器保持正常运转。氯AD途径通过去除和处理不必要的或受损的叶绿体蛋白发挥作用；因此，CHLORAD这个名字代表“叶绿体相关蛋白降解”。

首席研究员保罗贾维斯教授说：“从进口用于识别叶绿体蛋白的机器——20年来为叶绿体提供新的蛋白质——我们发现，CHLORAD途径首次揭示了如何从叶绿体中去除不需要的蛋白质。'

研究员齐华玲博士说：“我们之前的研究表明，叶绿体膜中的蛋白质被叶绿体外的蛋白质降解系统消化。因此，关键问题是：如何从膜中提取叶绿体蛋白来实现这一目标？我们对CHLORAD系统的发现回答了这个问题，我们发现了两种在这个过程中起作用的新蛋白质。

联合研究员William Broad博士补充道：“叶绿体是真核细胞的细胞器。它们起源于10亿年前的光合细菌，通过一种叫做内共生的过程。值得注意的是，CLAD系统包含真核生物起源和细菌起源的混合物。这提供了一个有趣的例子来说明真核宿主细胞是如何逐渐进化的，并以一种新颖的方式选择可用的工具来管理它们的内共生细胞器。

生物技术和生物科学研究委员会前沿生物科学负责人Peter Burlinson说：“这种生化途径的发现是一个很好的例子，说明了基础植物生物学研究的见解如何能够揭示更高产作物的潜在新策略。这有助于解释基础科学在应对重大全球挑战方面的价值，这些挑战包括全球人口增长、环境压力和对粮食安全日益增长的需求。

到2050年，目前的粮食生产水平必须至少提高70%，以满足不断增长的世界人口的需求，饮食偏好应该转向更多的动物产品，而世界上38%的土地和70%的淡水已经用于农业。非生物胁迫，包括干旱、高温和低温、土壤盐分、养分缺乏和有毒金属，是产量损失的主要原因。根据作物和地理位置，作物生产力下降50-80%。

因此，发展能够在压力下获得稳定产量的抗逆作物是保障未来粮食安全的重要策略。考虑到伴随全球气候变化的极端天气条件越来越频繁，这种需求尤为迫切，将导致更严峻的环境压力、更频繁的植物病害爆发以及产量和收获质量下降。

牛津大学的研究商业化部门牛津大学创新(OUI)正在管理这项技术。

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