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[植物学] 推动澳大利亚粮食产业发展

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逢君一笑 发表于 2019-2-26 22:10:49 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 
拉筹伯大学和CSIRO研究的新发现使得GRDC投资成为可能,可能导致澳大利亚小麦作物产量大幅增加 - 可能为国民经济增加18亿美元,并改善全球粮食安全。
今天发表在“自然气候变化”杂志上的研究发现,尽管近期气候变化导致秋季降雨减少,但冬小麦早播可以大大提高澳大利亚小麦作物产量。
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谷物作物开花的时间对产量至关重要并且领导La Trobe研究员James Hunt博士说,自20世纪90年代以来澳大利亚东南部秋季降雨急剧减少导致小麦作物产量大幅下降,部分原因是作物正在建立和开花太晚了。
“不太可靠的季节开放降雨和干热泉水的结合导致全国小麦作物产量停滞不前,”亨特博士说。
“澳大利亚种植者已经使用了一个多世纪的方法 - 在秋季降雨后的5月下旬或6月播种春季小麦已不再可靠。种植者已经能够通过在5月初推播到狭窄的窗户来增加产量 - - 但这变得越来越难实现。“
在过去的七年里,研究小组一直在调查5月播种春小麦的替代方案,并发现从3月开始播种冬小麦增加了播种机会的窗口,因为它可能使用夏季降雨储存的土壤水。某些地区的情况有所下降并有所增加。
“我们需要找到一种基因型的小麦,其中发育速度减慢,因此播种可以提前移动,但在最佳窗口期间仍然会开花,”亨特博士说。
“这需要通过短日(光周期)引起的较慢开花或需要经历寒冷的冬季天气(春化)来减缓。”
该研究小组使用由CSI Trevaskis博士开发的几乎基因相同(近等基因)的小麦品系,其春化和光周期敏感性不同,以比播种时间更早地评估播种时的产量性能。
他们发现,之前在澳大利亚从未广泛使用或经过测试的小麦系之一具有一种新颖的“快速”冬季发育模式。
“冬季小麦大多生长在高纬度环境,冬季非常寒冷,如北欧,对澳大利亚的情况来说太慢了,”亨特博士说。
“然而,我们发现在澳大利亚大部分小麦种植的南部和西部小麦带的地中海环境中,早播的快速冬季线(比传统播种时间早40天)可以产生和或者比在最佳时间播种的快速春季更好。
“在澳大利亚东南部的温带地区,冬季播种期间(春化和光周期减缓,发育减缓)播种时间长达40天,并且在最佳时间播种快速春季播种。”
然后,研究小组使用作物模拟来估计采用其中一种生产线的种植者可能对农产品产量意味着什么。
“我们发现全国产量每公顷可增加0.54吨,约占当前全国产量的20%,”亨特博士说。
“这将为国民经济增加710万吨小麦,价值高达18亿美元。
“如果可以为澳大利亚种植者培育适当的冬季品种,农民的产量将会增加,种植者需要的额外投资很少。
CSIRO首席研究科学家John Kirkegaard博士表示,Hunt博士和CSIRO团队的研究是多学科作物遗传学和农学团队的一个显着例子,他们共同努力在面临气候变化的情况下提高农场生产力。
“进一步的研究可能会因为正在进行的研究在区域范围内优化这种方法,并进入其他作物,”Kirkegaard博士说。
下一步是培育适当的冬季栽培品种,并将其提供给种植者。作为这项研究的结果,商业育种公司已经开发了许多品种,并且正在南澳大利亚州,维多利亚州和新南威尔士州降雨量较低的地区进行试验评估。
南部地区农业系统和农学GRDC经理Andrew Etherton可以看到将这些优化品种纳入当前系统的农艺优势。
“在较低降雨区进行的这项研究的结果将为这些地区的种植者提供新的小麦品种,提供不同的物候选择,允许及时播种和匹配植物开花时间,以最大化产量潜力。”
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