内布拉斯加大学林肯分校的一项新研究发现了一种能改善小麦干旱适应性的新基因——这一突破可能有助于提高世界粮食安全。

在《植物生物技术杂志》上发表的一项新研究中，内斯加州大学农学和园艺学Heuermann主席兼副教授Harkamal Walia及其同事描述了一种从野生小麦中获得的基因的新形式，这种基因有可能提高栽培小麦的耐旱性。在栽培小麦中引入这种基因可以改善植株的根结构，使其在干旱的土壤条件下继续生长寻找水分。

小麦是世界上种植最广泛的作物，与水稻一起为全球人类提供了超过50%的热量摄入。与其他作物一样，小麦也受到各种环境的限制，如高温、疾病压力和干旱。

小麦根系在干旱时期的清除能力可能在早期人类将野生小麦用于农业，或在20世纪中期为了提高对灌溉和肥料的响应能力而培育栽培小麦时就已经丧失了。在20世纪60年代，这种反应能力的提高是养活不断增长的世界人口的关键。

今天的生产者努力争取“每滴粮食产量更多”，以养活再次处于繁荣中的世界人口，预计到2050年将从今天的约75亿增长到96亿以上，很明显，未来的作物将需要更强的抗旱能力。瓦利亚和他的同事的发现可能代表着一种重要的新的遗传资源，使育种者能够在栽培小麦中重新获得这种自然生存特性。内布拉斯加-林肯大学已经通过NUtech Ventures获得了这项发现的专利，使该技术能够在未来实现商业化。

当研究小组发现，在没有干旱的情况下，添加野生根基因也会导致植物的籽粒更大时，这一发现的潜在影响大幅增加。Walia和他的团队没有预料到这一点，因为当没有压力时，引入对压力的耐受力有时会导致生产力下降。

瓦利亚说:“这种特质可能会产生相反的效果，在两种情况下都是有利的。”“我们现在正在努力了解这一惊人发现背后的原因。”

小麦植物的基因工程是在内布拉斯加州生物技术中心进行的。

瓦利亚是世界各地帮助开发基因目录的众多研究人员之一，这些基因目录将有助于培育出未来更健壮的植物。瓦利亚说，干旱反应是一种复杂的性状，涉及到许多在水有限的情况下有助于生存和生产力的基因。他希望这一领域的研究将继续发现新的遗传资源，植物育种家和遗传学家可以利用这些资源开发出更耐旱的作物。

瓦利亚说:“从基因改良的角度来看，需要一个群落使作物更具适应性。”“这一发现是一个非常大的谜团的一部分。”

这项研究是由农学和园艺系的博士生但丁·普拉西多和贾斯普雷特·桑德胡带头进行的。这项工作得到了农业和自然资源研究所和Robert B. Daugherty粮食用水全球研究所的支持。