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用高科技喂饱地球人

2019-09-03 点击:884

09: 11: 22南方都市报

由Ott教授种植的高产烟草。 Speigel.de

这种疾病的木薯的根。 Plantwis-e.org

2.维基百科

3. Jean-Milla Arne教授研究的古代玉米品种的粘液根。 Speigel.de

据联合国统计,到2050年世界人口将达到100多亿,世界对粮食的需求将翻一番。我们怎样才能解决地球人民的温饱问题呢?科学家提出了新的想法

自工业革命以来,人口已经开始爆炸。世界总人口大约需要20万年达到10亿,但从10亿到70亿只需要大约200年。俗话说:“人们都是铁米饭,他们不吃饥饿和恐慌。”人口增长带来的一个重大问题是对食物的需求。

根据联合国世界人口研究,到2050年世界人口可能达到100多亿。这样,世界对粮食的需求将翻一番。因此,如何利用日益紧张的土地和资源来供应如此多的食物已成为科学家的研究方向。

以下是三位植物学家关于提高作物产量的研究。

唐纳德奥特教授:作物培训师

唐纳德奥特是伊利诺伊州立大学着名的植物生化转化过程教授。他认为,经过漫长的演变,植物有许多惊人的能力,虽然这些能力不一定完美,但经过科学家的“调试”,将有无限的可能性。他认为植物光合作用的效率实际上非常低:植物一般只在光合作用中使用5%的可利用阳光,如果我们将这种效率提高到20%,那么作物产量可以翻倍。更。

那么Otter教授提出了哪些具体做法?最初,研究表明植物使用一种叫做“1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶”的酶来吸收光合作用过程中的必需二氧化碳。然而,这种酶有25%的机会结合氧气而不是二氧化碳。这不仅不能完成光合作用,降低光合作用的效率,还会产生毒素。为了分解这种毒素,植物也浪费了更多的能量。因此,如果在光合作用期间作物的“训练”不与氧结合,则可以大大提高产量。

然而,这不是一种简单的方法,Otter教授开发了另一种更容易实现的方法。在奥托教授的实验领域,种植了改良的烟草植物。与普通烟草相比,这种烟草在分解光合作用产生的毒素方面更有效,并且需要更少的能量。经过精心培育,转化烟草产量比普通烟草高45%。由于这一成就,许多烟草公司向Ott教授抛出橄榄枝,但Ot教授拒绝了他们。他对德国《明镜周刊》说:“我们现在专注于更重要的作物,如土豆。我希望这项技术可以帮助那些真正需要它的人。”

Rebecca Bart博士:作物博士

众所周知,身体是革命的首都,对农作物来说也是如此。在美国圣路易斯唐纳德丹佛斯植物研究中心研究作物病害的学者丽贝卡巴特博士认为,无论植物有多高效,它产生多少,如果疾病被感染,竹篓就是空。

病毒感染的威胁。感染了这种疾病的木薯的根部将被破坏,但表面不会发生变化,因此该病可以在不被发现的情况下悄悄侵蚀整块木薯田,给农民造成巨大损失。冲突,但其抵抗力显着提高。

然而,在这个阶段种植的品种的成本需要进一步降低,因为作为需要广泛推广的作物,巴特博士公开了他的研究进展和结果,并与许多农民保持沟通,希望木薯品种她已经培养了。价格可以更实惠,更接近农民的实际需求。

Jean-Milla Arne教授:作物营养师

Jean-Miner Arne教授是威斯康星大学细胞与分子生物学教授。他认为,各种肥料的使用逐渐成为当前农业的sha .目前,化肥确实增加了多种作物的产量。然而,从长远来看,肥料不仅污染了土地和水体,而且在生产过程中也使用了大量的化石燃料来污染环境。与此同时,农民非常依赖肥料:研究表明,一般农产品的成本约占30%。然而,也有一些作物需要较少的肥料,并且更能够从自然环境中获取养分。例如,大豆是这样的作物,因为大豆可以与使用酶来帮助大豆摄取从空气中生长所必需的氮的细菌共存。 Jean-Milla Arne教授的目标是尝试让植物生产这种酶,这样你就可以从自然环境中摄取更多必需元素,减少肥料用量。

它仍然可以长到六米高。经过研究,这种玉米可以摄取空气所需氮的约50%。通过与细菌共生,大豆可以达到相似的水平。然而,来自空气的普通玉米的氮摄入仅仅是它所需要的。 0.1%。

这种特殊的玉米对从空气中摄入氮气很感兴趣。研究发现,答案在于这种玉米的气根。这种玉米在全身生长着一种特殊的气体根。这个空气根在下雨后会分泌一层粘液。这种气体非常适合细菌附着和生存,这些细菌有助于玉米吸收空气中的氮。

根据Jean-Milla Arne教授的说法,类似的气体根已经被其他作物复制,但是可能需要5到10年才能部署可以推广的改良作物,而根本没有肥料。但是,如果可以减少使用的肥料量,那么获得良好的环境效益是件好事。

这个版本的贡献南都实习生记者张天翼

用爱驱动科学与技术

通过对这些科学家的研究,我们可以看出,他们不仅具有扎实的学术基础,而且具有富有同情心和丰富的想象力。可以说,在全世界类似科学家的努力和农民的辛勤劳动下,人类在消除饥饿的道路上取得了很大进展。目前,世界上只有11%面临粮食短缺的人口创下历史新低。只要继续研究这种坚实,开放和兄弟般的态度,不仅可以克服粮食生产问题,而且可以解决许多其他问题。

由Ott教授种植的高产烟草。 Speigel.de

这种疾病的木薯的根。 Plantwis-e.org

2.维基百科

3. Jean-Milla Arne教授研究的古代玉米品种的粘液根。 Speigel.de

据联合国统计,到2050年世界人口将达到100多亿,世界对粮食的需求将翻一番。我们怎样才能解决地球人民的温饱问题呢?科学家提出了新的想法

自工业革命以来,人口已经开始爆炸。世界总人口大约需要20万年达到10亿,但从10亿到70亿只需要大约200年。俗话说:“人们都是铁米饭,他们不吃饥饿和恐慌。”人口增长带来的一个重大问题是对食物的需求。

根据联合国世界人口研究,到2050年世界人口可能达到100多亿。这样,世界对粮食的需求将翻一番。因此,如何利用日益紧张的土地和资源来供应如此多的食物已成为科学家的研究方向。

以下是三位植物学家关于提高作物产量的研究。

唐纳德奥特教授:作物培训师

唐纳德奥特是伊利诺伊州立大学着名的植物生化转化过程教授。他认为,经过漫长的演变,植物有许多惊人的能力,虽然这些能力不一定完美,但经过科学家的“调试”,将有无限的可能性。他认为植物光合作用的效率实际上非常低:植物一般只在光合作用中使用5%的可利用阳光,如果我们将这种效率提高到20%,那么作物产量可以翻倍。更。

那么Otter教授提出了哪些具体做法?最初,研究表明植物使用一种叫做“1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶”的酶来吸收光合作用过程中的必需二氧化碳。然而,这种酶有25%的机会结合氧气而不是二氧化碳。这不仅不能完成光合作用,降低光合作用的效率,还会产生毒素。为了分解这种毒素,植物也浪费了更多的能量。因此,如果在光合作用期间作物的“训练”不与氧结合,则可以大大提高产量。

然而,这不是一种简单的方法,Otter教授开发了另一种更容易实现的方法。在奥托教授的实验领域,种植了改良的烟草植物。与普通烟草相比,这种烟草在分解光合作用产生的毒素方面更有效,并且需要更少的能量。经过精心培育,转化烟草产量比普通烟草高45%。由于这一成就,许多烟草公司向Ott教授抛出橄榄枝,但Ot教授拒绝了他们。他对德国《明镜周刊》说:“我们现在专注于更重要的作物,如土豆。我希望这项技术可以帮助那些真正需要它的人。”

Rebecca Bart博士:作物博士

众所周知,身体是革命的首都,对农作物来说也是如此。在美国圣路易斯唐纳德丹佛斯植物研究中心研究作物病害的学者丽贝卡巴特博士认为,无论植物有多高效,它产生多少,如果疾病被感染,竹篓就是空。

病毒感染的威胁。感染了这种疾病的木薯的根部将被破坏,但表面不会发生变化,因此该病可以在不被发现的情况下悄悄侵蚀整块木薯田,给农民造成巨大损失。冲突,但其抵抗力显着提高。

然而,在这个阶段种植的品种的成本需要进一步降低,因为作为需要广泛推广的作物,巴特博士公开了他的研究进展和结果,并与许多农民保持沟通,希望木薯品种她已经培养了。价格可以更实惠,更接近农民的实际需求。

Jean-Milla Arne教授:作物营养师

Jean-Miner Arne教授是威斯康星大学细胞与分子生物学教授。他认为,各种肥料的使用逐渐成为当前农业的sha .目前,化肥确实增加了多种作物的产量。然而,从长远来看,肥料不仅污染了土地和水体,而且在生产过程中也使用了大量的化石燃料来污染环境。与此同时,农民非常依赖肥料:研究表明,一般农产品的成本约占30%。然而,也有一些作物需要较少的肥料,并且更能够从自然环境中获取养分。例如,大豆是这样的作物,因为大豆可以与使用酶来帮助大豆摄取从空气中生长所必需的氮的细菌共存。 Jean-Milla Arne教授的目标是尝试让植物生产这种酶,这样你就可以从自然环境中摄取更多必需元素,减少肥料用量。

它仍然可以长到六米高。经过研究,这种玉米可以摄取空气所需氮的约50%。通过与细菌共生,大豆可以达到相似的水平。然而,来自空气的普通玉米的氮摄入仅仅是它所需要的。 0.1%。

这种特殊的玉米对从空气中吸收氮有很大的兴趣。研究发现答案在于玉米的气根。这种玉米全身长出一种特殊的气根。这种空气根在下雨后分泌一层粘液。这种气体根非常适合细菌附着并存活,这些细菌帮助玉米吸收空气中的氮。

据Jean Milla Arne教授说,类似的天然气根已经在其他作物上被复制,但部署可推广的改良作物可能需要5到10年,而且根本没有办法没有化肥。然而,如果你能减少化肥的使用量,有良好的环境效益是一件好事。

本刊撰稿南都实习生张天一

用爱驱动科技

从这些科学家的研究中可以看出,他们不仅有坚实的学术基础,而且富有同情心和丰富的想象力。可以说,在世界各地类似科学家的努力和农民的辛勤劳动下,人类在消除饥饿的道路上取得了巨大的进步。目前,全球面临粮食短缺的人口中只有11%达到了创纪录的低点。只要这种坚定、开放、友爱的态度继续研究下去,不仅可以克服食品生产的问题,而且可以解决许多其他问题。

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