提高水果作物的耐寒性

密歇根州立大学的科学家宋国庆(Guo-Qing Song)正致力于揭示多种与农业相关的水果作物耐寒性的分子基础。

密歇根州立大学园艺系副教授宋国清(Guo-Qing Song)正致力于培育蓝莓等水果作物,以更好地适应低温。
密歇根州立大学园艺系副教授宋国清(Guo-Qing Song)正致力于培育蓝莓等水果作物,以更好地适应低温。

郭青歌对于密歇根的落叶水果植物,如苹果、浆果、樱桃、桃子和其他在冬天落叶的植物来说,耐寒性是一个关键特征。冬季伤害和春季霜冻是该州特别关注的两个障碍。

郭庆的歌他是密歇根州立大学的副教授BOB体育园艺系他正致力于揭示多种与农业相关的水果作物耐寒性的分子基础。他的研究重点是调节所谓“寒冷需求”的基因——植物开花前寒冷天气的最短持续时间。

“在过去的几十年里,我们在世界各地看到了更多不稳定的温度模式,”宋说。“这尤其会导致果树的花期反季节,如果随之而来的是气温的迅速下降,那将是灾难性的。”

这就是2012年发生的事情,当时是密歇根州历史上最糟糕的水果生长季节之一。该州的水果产业因气温波动而遭受重创,主要是春季的热浪,随后不久又出现了深度冰冻。不合时宜的高温促使花期提前,随后又因冰冻而大幅减少。

超过90%的酸樱桃丢失了(从2011年的1.58亿磅到2012年的1200万磅),85%的苹果丢失了(从2011年的9.8亿磅到2012年的1.15亿磅)。

虽然早霜一直是种植者的心头好,但气候变化加剧了这一问题。宋说,在欧洲温带气候地区,在过去40年里,生长季节每十年提前2.3天开始。

虽然耐寒基因在拟南芥等模式植物中得到了广泛研究,但在许多农作物中还没有得到很好的理解。密歇根州的蓝莓产业是全美最大的,每年产量超过1亿磅,鉴于该州的突出地位,宋一直在努力寻找抗寒能力更强的品种。他们的目标是分离出这些有益的基因,用于耐受性较差的高产品种。

该项目发表在《国际分子科学杂志》上Song和一组研究人员试图提高一种广泛种植bob体育登录的蓝莓(Legacy)的耐寒性。利用基因工程技术,宋从一个单独的耐受性品种中引入了一个基因,并开发出了能够更好地抵御低温的新的遗传菌株。

但他还注意到了别的东西。其中一个品种的果实更小,冷藏条件也更低。

宋说:“这对那些气候温和的种植者来说是可取的,所以这项研究有多重好处。”bob体育登录“我们证明了向一个重要品种添加基因的能力,使其更耐寒,我们发现了侏儒症的分子途径,降低了对寒冷的要求。”

宋,谁也担任副主任密歇根州立大学植物生物技术资源和推广中心他说,分享他的研究是他工作的重要方面之bob体育登录一。除了通过PBROC为特色作物创造新的基因工程策略外,宋教授还为世界各地的同事举办了关于基因工程和生物技术在植物育种中的应用的研讨会。

宋说:“开发能够在气候变化中茁壮成长的粮食作物,对于养活不断增长的世界人口至关重要。”“重要的是,全球科学界以安全和可持续的方式开展这项工作。”

本文发表在《未来》杂志上,该杂志由密歇根州立大学AgBioResearch每年出版两次。BOB体育bob体育登录欲查看过去的期货,请访问www.futuresmagazine.msu.edu.欲了解更多信息,请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或打电话517-355-0123

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