讓一公升水種出更多農作物的新發現
科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2019年4月11日
圖、讓一公升水種出更多農作物的新發現
農作用灌溉約佔地球淡水使用量的百分之七十。在過去的數十年中，因為人類對農業食品需求不斷的增長，導致農作用灌溉用水的消耗量持續的增加，且採用非永續的方法增加水的使用量。氣孔，植物主失去水分的途徑，控制氣孔即可以減少水分的消耗。過去的科學研究，主要通過減少氣孔密度達到植物水分利用率提高，但是氣孔也是植物攝入二氧化碳的主要管道，減少氣孔密度將會降低光合作用的效率，進而抑制了植物的生長。
研究人員使用了在神經科學中廣為人知的光遺傳學方法，讓光照著改變氣孔開啟或關閉，減少非光合作用時的水分消耗。研究人員運用取自植物和藻類蛋白病毒，讓植物的氣孔形成一種合成光活化的離子通道，讓光可以控制氣孔的開啟或關閉。實驗的對象為擬南芥屬阿拉伯草，在其氣孔增加光驅動的離子通道，稱之為「BLINK」，讓氣孔依據光的變化開啟或關閉。
實驗結果顯示，氣孔具有光驅動離子通道的阿拉伯草，消耗更少的水，且生長的更好、葉片更大。此研究成果提供了一種用水量不變、提高作用耕種面積的新方向，讓同樣的水資源可以培育出更多的殼物或農產品，以滿足人類對於糧食持續增加的需求。(540字；圖1)
參考資料：
New, more efficient way to reduce water use and improve plant growth. Phys.org，2019/3/29
Optogenetic manipulation of stomatal kinetics improves carbon assimilation, water use, and growth. Science，2019/3/29
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