新包衣工艺可降低种子关键发芽阶段面临的缺水压力
发布时间：2021-07-12 09:21:25
文章来源：科技日报
种子穿上新外衣，锁水抗旱长得好!随着世界气候持续变暖，许多干旱地区将面临越来越大的农业生产压力。据7月8日发表在《自然·食品》杂志上
种子穿上新“外衣”，锁水抗旱长得好!随着世界气候持续变暖，许多干旱地区将面临越来越大的农业生产压力。据7月8日发表在《自然·食品》杂志上的论文，美国麻省理工学院的研究人员发明了一种很有前景的新包衣工艺，可降低种子关键发芽阶段面临的缺水压力，甚至同时可为种子提供额外营养。
该团队开发的是双层种子包衣。此前的版本能使种子抵抗土壤中的高盐分，但新版本的目标是解决种子的缺水问题。
麻省理工学院土木与环境工程学教授贝尼代托·马雷利解释道，有明确证据表明，气候变化将影响地中海地区的盆地，因此，研究人员想制造一种专门应对干旱的种子包衣，帮助缓解气候变化对农业生产带来的用水压力。
新双层包衣的外层是一种凝胶状的涂层，包裹种子，为其“锁住”一切水分。包衣的内层含有保存下来的被称为“根际细菌”的微生物，以及一些促进种子生长的营养物质。当种子暴露在土壤和水中时，微生物会将氮固定在土壤中，为成长中的幼苗提供营养肥料，帮助其生长，还能使土壤变肥沃。
研究人员称，种子包衣第一层可通过浸渍实现，第二层可通过喷洒实现，过程简单且成本低廉，可在干旱地区广泛部署。同时，涂层所需材料经常用于食品工业，很容易获得，可完全生物降解。
马雷利说，虽然这一过程会增加种子本身的成本，但它也可以通过减少对水和肥料的需求来节省开支。
研究人员使用摩洛哥试验农场的土壤对新种子进行了早期测试，从根质量、茎高、叶绿素含量和其他指标来看，新包衣的应用很有前景。
下一步，该团队将利用新技术培育出从种子到果实的完整作物，以测试是否在干旱条件下提高了农产品产量。未来，研究人员还将设计适应不同气候模式的包衣剂，有可能实现根据特定生长季节的预测降雨量为种子量身定做包衣。(实习记者张佳欣)
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