By 发表: 2023年7月11日

在这个干燥的州, 缺乏营养的土壤, 博彩平台推荐的研究人员和其他人的目标是了解这种作物是否能在更热的环境中生存甚至茁壮成长, 干燥机的未来


在夏季的几个月里,冒险穿过科罗拉多州的Front Range,你可能会发现充满活力的黄色向日葵随处可见, 就像人行道上的一条细细的裂缝,或是熙熙攘攘的高速公路边上的一条裂缝. 向东前往丹佛国际机场,你会发现整片田野都是这样.

很快,你可能会在百年纪念州看到更多令人愉快的花朵.

随着地球变得越来越热,越来越干燥, 科罗拉多州的农民可能会更加依赖商业向日葵,以帮助抵御人为造成的气候变化的影响. 这些耐寒植物不像其他作物那样需要那么多的水,也不像肥料那样需要那么多的投入. 

它们足够坚韧,可以承受高温和低温, 最重要的是, 它们可以转化为一系列有价值的产品,从食用油到可食用蛋白质, 鸟食等.

用新的1美元.国家科学基金会拨款200万美元, 由博彩平台推荐的科学家领导的一个研究小组将开始揭开向日葵的一些基因之谜,希望能使这种作物在未来更具弹性和生产力. 

诺兰凯恩

页面顶部: A $1.来自美国国家科学基金会的200万美元拨款将帮助博彩平台推荐的科学家进一步了解向日葵的遗传学,以及随着气候变化使科罗拉多州变暖变干,向日葵如何成为一种更重要的作物. Glenn Asakawa摄. 上图: 诺兰凯恩, 博彩平台推荐生态学和进化生物学助理教授, 参与了超过12年的研究,解开了向日葵基因组.

“在一些产粮区,它永远无法与玉米或小麦竞争, 但它真正闪耀的地方是在博彩平台推荐科罗拉多州这样的栖息地,那里的水和营养物质都更少,” 诺兰凯恩, 她是博彩平台推荐生态学和进化生物学副教授,也是该项目的首席研究员. 

“它被证明是一种环境可持续和经济可持续的作物.”

繁殖的路线图

获得了三年的联邦奖励, 研究人员将分析50多年来在全国几十个地区和气候条件下种植的各种商业向日葵品种的测量数据. 

然后,他们将确定植物适应环境的基因基础. 特别是, 研究人员很想知道向日葵的生长时间, 或物候学, 随着时间的推移是否发生了变化——比如种子发芽或开花的时间——这些变化是对植物有益还是有害.

这些知识, 再加上未来的气候模型预测, 可以作为向日葵育种者的路线图吗 布伦特Hulke他是美国农业部的一名研究遗传学家.S. 农业部(USDA)和博彩平台推荐生态学和进化生物学副教授. 

博彩平台推荐希望能更好地了解气候是如何影响大平原上这种重要作物的, 并将其与植物的基因联系起来, 这将帮助博彩平台推荐调整育种策略以增强抗逆性, 并在未来加强对农民品种选择的建议,胡尔克说。, 他也是国家科学基金资助的联合首席研究员. 

向日葵的长根

向日葵原产于北美. 土著居民看到了这种一年生植物的价值,几千年前就开始种植它. 他们敲开壳,把柔软的种子当零食吃,或者把它们磨成面粉或粉,烤成面包或加入其他食物中. 除了食用应用之外, 他们还将向日葵用于仪式和医疗目的, 也可以用来装饰, 人体颜料和染料.

但是尽管时间很长, 这片大陆上硕果累累的历史, 直到20世纪60年代,向日葵才作为一种现代农作物流行起来. 从那时起, 这些植物主要生长在西部大平原较为干旱的地区, 北达科他州和南达科他州. 在世界范围内, 向日葵也成为乌克兰的一种重要作物(以及该国心爱的国花)。, 俄罗斯, 阿根廷, 土耳其和部分欧盟国家.

为未来优化作物

在科罗拉多州, 农民越来越多地种植向日葵,以帮助他们的作物多样化,并利用不太理想的农田, 尽管植物育种家还没有培育出适合“百年之州”气候的品种. 

布伦特Hulke

布伦特Hulke, 博彩平台推荐生态学和进化生物学副教授, 应用向日葵育种和数量遗传技术,进一步提高向日葵作为农业物种的地位.

像这样, 该项目的目的之一是帮助育种者开发出适合科罗拉多州的向日葵品种. 另一个是在未来气候更恶劣的情况下,帮助更广泛地改善向日葵育种. 

“我不认为任何一种物种都是(适应气候变化的)正确答案——重要的是拥有一系列的物种, 我担心博彩平台推荐目前的农业被太少的物种所主导,凯恩说。. 

“通过提高博彩平台推荐使用这种可持续作物的能力, 博彩平台推荐的目标不是用向日葵代替所有的玉米、大豆和其他作物. 这是为了提供额外的作物.”

所有植物育种者现在面临的一大挑战是气候变化的速度有多快, 这使得为未知的未来开发植物变得棘手. 但凯恩说,这更有理由深入研究历史数据,收集每一点可能的信息,以做出明智的育种决策.

“现在,博彩平台推荐没有跟上,博彩平台推荐没有优化博彩平台推荐的作物,”他说. “博彩平台推荐的工作不是预测未来的气候, 但如果博彩平台推荐假设这些气候预测中的一些在特定环境中成真, 未来博彩平台推荐应该为什么而繁殖? 向日葵在美国不是一种大作物.S., 然而,博彩平台推荐可以帮助使它变得更好, 更高效的, 未来的可持续作物, 只要利用博彩平台推荐已有的信息.”


该项目的其他联合首席研究员是萨拉·埃尔门多夫, a research scientist at the CU Boulder Institute of Arctic and Alpine 研究; and Colin Khoury, 圣地亚哥植物园科学与保护高级主管.