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新技術讓玉米更具耐寒性
來自美國加州大學河濱分校等機構的研究者研制了一種名為Opabactin（簡稱OP）的化學物質，它可以幫助植物保持水分，減少由干旱造成的農作物損失，幫助農民更好地應對氣候變化。
該文作者、加州大學河濱分校的植物細胞生物學教授肖恩·卡特勒（SeanCutler）說：“干旱是全球農作物歉收的首要原因。OP是一種令人興奮的新工具，它可以在降水不足時幫助農民控制農作物的生長。”
眾所周知，在秋冬季節，大量植物葉片會自然脫落。這是由於植物在干旱、寒冷等不良生長環境中，體內分泌的脫落酸（ABA）導致的。ABA會減慢植物的生長速度，在不枯萎的前提下，使植物的水分消耗盡可能地減少。
卡特勒說：“科學家很早以前就知道，用ABA噴洒植物可以提高其耐旱性。但是，它成本昂貴且不夠穩定，因此難以推廣。”
卡特勒團隊在2013年曾研制出化合物“quinabactin”，這是天然激素ABA的可行替代品，已經有公司以此化合物為基礎進行了其他研究，並申請了十多項專利。但是，quinabactin在一些重要作物上的效果並不明顯，例如種植范圍最廣的主糧小麥。
當天然激素ABA與植物細胞中的激素受體分子結合時，它會形成兩個緊密的鍵，就像是雙手緊緊抓住手柄，但quinabactin隻能抓住其中一個手柄。
研究人員們綜合虛擬篩選、X射線晶體學和結構指導設計等方法，研制出了ABA模擬物OP。其受體親和力相對於ABA提高了約7倍，在植物體內最高可提高10倍，這使其成為“超級激素”。它對小麥、番茄、大麥、擬南芥等不同作物種類均有效。
同時它反應迅速，卡特勒的團隊發現，在幾個小時內，其釋放的水生植物數量就有了顯著改善，使種植者在應對干旱方面更具靈活性。
卡特勒說：“我們做的事情是工廠無法做到的，兩周后，如果持續干旱，我們就可以制定提高農作物產量的措施，例如應用OP。”
目前，該團隊希望找到一種與OP作用相反、可以加快生長速度的分子，以便在水分充足的可控環境和室內溫室中應用。卡特勒說：“有時候，你想加快生長速度，而有時候又想放緩生長速度。我們的研究希望解決這兩種需求。”
劉如楠
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