种子
随着全球环境持续变暖，干旱地区面临的压力越来越大，这可能会导致严重的粮食短缺。当地时间7月8日，美国麻省理工学院（MIT）的研究人员在《自然食品》杂志上发表论文称，他们开发了一种新型种子涂层，可使种子在发芽的关键阶段保持充足的水分，甚至为植物提供额外的营养。该方法使用便捷且成本低廉，可在干旱地区推广。
在此之前，MIT土木与环境工程的教授Benedetto Marelli就开发了一种种子涂层，可耐受高盐分的土壤，而新型的种子涂层旨在解决缺水的问题。受鼠尾草和紫苏等具备天然涂层的植物种子的启发，新涂层首层类似凝胶，可以牢牢地锁住水分，确保种子的水分不会流失。第二层，即涂层内层，含有保存完好的根瘤菌，以及一些帮助它们生长的营养物质。当接触到土壤和水时，根瘤菌会将氮固定到土壤中，为正在生长的幼苗提供营养肥料。Marelli说“我们赋予了新型种子涂层多种功能，它不仅能锁水，更能提供营养物质。根瘤菌可以为植物固氮，从而减少氮基肥料的使用，并使土壤更肥沃。”
研究人员说，早期试验展现了令人鼓舞的结果，现在他们正在开展田间试验。论文作者、MIT的博士研究生Augustine Zvinavashe说：“我们在设计时考虑了实用性，种子涂层可以在本地完成，第一层浸涂，第二层喷涂，农民自己就能完成这些简单的操作。不过，在更易保存和稳定根瘤菌的设施中集中喷涂是更经济的办法。”Marelli也表示，新涂层所需的材料经常在食品工业中使用，具备可生物降解性，而且其中一些化合物可从食物垃圾中提取，更加环保。
尽管使用普通豆类的初步测试结果喜人，但该团队尚未使用新型涂层种子收获完整的作物，这将是对涂层技术价值的最终考验。研究人员表示，如果新技术确实能提高干旱条件下的产量，他们将扩大技术应用范围，使之覆盖豆类外的其他重要作物。Marelli说：“这个系统非常简单，适用于任何种子。我们可以设计不同的种子涂层来应对不同的气候模式，甚至可以根据预测的生长季节降雨量来定制涂层。”
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编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《自然食品》
期刊编号：2662-1355
原文链接：https://phys.org/news/2021-07-seeds-resist-drought.html
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