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作者:王方 来源: 发布时间:2017/4/25 18:25:21
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油菜“替身”更适应环境变化

 

丹麦哥本哈根大学和拜耳作物明升体育app公司成功开发了一种新型油料作物,比欧洲油菜更耐高温、干旱和疾病。这项突破以封面故事的形式刊登于4月《自然—生物技术》上。

一片黄花盛开的油菜地往往意味着北欧夏季的开始。然而,如果全球变暖持续下去,夏日里蓝天白云下的金色田野可能会成为一个怀旧的记忆。不过,一种看起来像油菜的强大新型油料作物带来了抵御气候变化的希望。

哥本哈根大学动态分子互作卓越中心(DynaMo)负责人Barbara Ann Halkier教授一直致力于开发性能更好的新油料作物。她表示,“油料作物在温暖干燥地区生长得并不好。我们很高兴成功研发出一种突破性的技术,应用于与油菜有着亲密关系的芥菜身上。”

结果是,具有改良的农艺性状的新油料作物能耐受全球变暖。新作物还可以在今天不适合种植油料作物的地区种植,如加拿大西部、东欧部分地区、澳大利亚和印度。

芥菜植株在很多地方和油菜相似,比如看起来像油菜,油也具有相同的有吸引力的功能,其富含单和多不饱和脂肪酸,如Ω-3、Ω-6加抗氧化剂和维生素。在干旱条件下或暴露于疾病下生长时,它也更强大。因此,芥菜是取代油菜的优先候选材料。

“直到现在,芥菜一直是一个不可战胜的挑战,因芥菜籽充满苦涩的防御化合物,给它带来独特的味道。也是因为这样,富含蛋白质的种子在榨油后无法作为动物饲料。”Halkier解释道。

跟全球植物生物技术和育种大咖——拜耳作物明升体育app公司密切合作中,她和DynaMo中心的其他明升体育app家找到了解决这个问题的路径。

明升体育app家们研发的这项技术可将这些苦味防御化合物从种子中剔除,但保留在植物其他部分中,这样植物还可在食草动物和病原体的围攻下立身保命。丹麦明升体育app家在模型植株上示范了这项技术,拜耳作物明升体育app公司的明升体育app家则把该技术在大田里应用,进行优化芥菜植株的大型田间试验。

DynaMo中心博士后、论文共同第一作者Svend Roesen Madsen表示,“田间试验展示了我们已经走过的很长的路。向这个强大的新型油料作物对于农民的商业吸引力进发,我估计我们做了快3/4的工作量了。这确实是一个令人兴奋的结果。”

明升体育app家和育种者在寻找油菜“替身”上已经探索了很多年。油菜毫无疑问是植物油、生物柴油和动物饲料蛋白的重要来源之一。然而,它只生长在相对凉爽的气候中,而且因为油菜不是很耐受,每年农民都有大量损失。

“上世纪70年代,一个波兰农民偶然发现油菜的苦味防御化合物很低,油菜突然就成为一个重要的商业油料作物了。”DynaMo中心副教授、另一个第一作者Hussam H. Nour-Eldin说,“自那时以来,农民和明升体育app家都试图生成荠菜相似的变种。我们研发的技术可达成这一长远目标。”

接下来,两方明升体育app家将继续努力,进一步减少芥菜籽的苦味防御化合物含量,期望2~3年内打造无芥种子的芥菜植株。(王方编译)

 
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