可憐的玉米植株。它高大、瘦長、低效的結構使其成為植物中的環境落後者，它吸收水分和肥料，同時浸出大量養分，這些養分在降雨中流失，汙染了從中西部到墨西哥灣的地表水。
但是，普渡大學的一位植物遺傳學家旨在透過降低玉米植株的高度及其對水和養分的需求，在對碳更為敏感的世界中提高玉米植株的地位。
在印第安納州西拉法葉的一個溫室中，Burkhard Schulz 和他的同事們創造了估計 15,000 株矮稈突變玉米植株，這些植株只有幾英尺高，但卻含有傳統玉米植株的所有營養成分。
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Schulz 說，效果是“從植物獲得的穀粒產量或多或少沒有變化，但整個植物的生物量減少了一半以上。”
這種改變可以透過化學殺菌劑處理或透過操縱植物的基因來實現，它應該使植物在成熟時減少對水、肥料的需求，並降低風、冰雹、乾旱或其他自然行為造成的損害風險。
如果這項技術能夠得到改進，以允許大規模育種和種子開發，那麼這種矮稈玉米植株可能會透過允許在更惡劣的氣候條件下種植玉米來徹底改變全球食物鏈。它還可以大大提高世界現有玉米種植區的產量，在這些地區，糧食安全仍然是一個主要問題。
普渡大學植物育種和遺傳學教授 Mitch Tuinstra 將 Schulz 的玉米研究工作比作 Norman Borlaug 在 1960 年代和 1970 年代為高產小麥作物的開發所做的工作。Borlaug 於 1970 年獲得諾貝爾和平獎，以表彰他透過緩解世界各地的糧食危機來幫助促進世界和平。
Tuinstra 指出，其他作物，特別是水稻，由於先進的植物遺傳學和育種，已經經歷了類似的產量轉變，但玉米在很大程度上仍然沒有改變——直到現在。
一種應對“嚴峻”環境的植物
Tuinstra 說：“在許多情況下，非洲、亞洲和南美洲國家種植的品種都非常高大。這些植物提高資源利用效率的一種方法顯然是改變玉米的植物結構。Burkhard 工作的意義在於他指出了新的生化途徑，並使用獨特的生化系統來做到這一點。”
一種更耐寒的玉米植株也可能對成熟的條栽作物區有利，包括美國玉米帶的部分地區，在這些地區，不斷變化的氣候條件正在產生環境壓力，例如長期乾旱。它還可以讓玉米在目前沒有種植的地區種植，包括傳統上用於小麥種植或牲畜放牧的較乾燥地區。
生產矮稈玉米作物的關鍵之一是找到一種方法，透過去除產生大量花粉的類固醇來“雌性化”植物。這些類固醇也負責傳統玉米植株的更大生物量生產。
Schulz 來自德國，並在柏林自由大學完成了博士學位，他說在推進研究方面有幾個障礙需要克服，包括改進基因測序以保持玉米植株矮小而不損害其食物價值。
他還說，“在種子公司和農民開始實施這種新技術之前，他們會有數百萬種不同的考慮因素。”
Schulz 說，假設這些挑戰能夠得到克服，矮稈玉米突變體可能會成為農民和種子公司的變革性植物。
他說，“他們都知道他們需要這樣的東西。他們正在尋找可以在比現在更嚴峻的環境下種植的新品種。”
轉載自 Climatewire，經 Environment & Energy Publishing, LLC 許可。www.eenews.net, 202-628-6500