大約12，000年前，新石器時(shí)代的革命從根本上改變了近東新月沃地第一批人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)，飲食和結(jié)構(gòu)。隨著小麥和大麥等谷物種植的開(kāi)始以及動(dòng)物的馴化，第一批城市出現(xiàn)在以生產(chǎn)性經(jīng)濟(jì)為標(biāo)志的新社會(huì)背景下。

現(xiàn)在，由巴塞羅那大學(xué)，Agrotecnio中心和萊里達(dá)大學(xué)共同領(lǐng)導(dǎo)的《植物科學(xué)趨勢(shì)》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究分析了自古美索不達(dá)米亞(世界農(nóng)業(yè)搖籃)的居民開(kāi)始種植小麥穗以來(lái)的演變底格里斯河和幼發(fā)拉底河之間。

該研究的作者是來(lái)自UB生物和Agrotecnio-UdL學(xué)院的Rut Sánchez-Bragado和Josep Lluís Araus-Ortega;UdL農(nóng)業(yè)食品和林業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院ICREA研究員Gustavo A. Slafer和墨西哥國(guó)際玉米和小麥改良中心的Gemma Molero，目前是KWS Seed Inc.的研究員。

改變?nèi)祟悮v史的谷物

小麥這種草的種植成為基本食物，代表了人類文明進(jìn)步的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。今天，就糧食安全而言，它是世界上最重要的作物，但歐盟數(shù)據(jù)警告說(shuō)，氣候變化的影響可能會(huì)顯著提高其價(jià)格并改變其在世界某些地區(qū)的生產(chǎn)過(guò)程。

在整個(gè)小麥的馴化過(guò)程中，植物表型經(jīng)歷了快速(幾百年內(nèi))和緩慢(數(shù)千年)的變化，例如花軸的減弱，種子大小的增加以及遮陽(yáng)篷的減少或消失。特別是，世界各地都有遮陽(yáng)篷和無(wú)遮陽(yáng)篷小麥品種，盡管后者在氣候干旱的地區(qū)往往很豐富，特別是在春末種植的最后階段，這是地中海環(huán)境的典型情況。

“重要的是要進(jìn)行研究，顯示哪些小麥品種最適合不同的環(huán)境生長(zhǎng)條件，特別是在氣候變化的背景下。回顧性地研究過(guò)去可以讓我們了解自古代美索不達(dá)米亞出現(xiàn)農(nóng)業(yè)以來(lái)數(shù)千年來(lái)小麥種植的演變，“該研究的第一作者Rut Sánchez-Bragado說(shuō)，他在UB獲得博士學(xué)位。

“Awns是尖峰的器官，傳統(tǒng)上與植物對(duì)干旱條件的適應(yīng)有關(guān)，”生物學(xué)院進(jìn)化生物學(xué)，生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)系教授Josep Lluís Araus說(shuō)。

“然而，考古和歷史記錄表明，小麥穗在小麥馴化后主要與遮陽(yáng)篷一起存在了一萬(wàn)多年。直到上個(gè)千年，證據(jù)才表明在許多情況下沒(méi)有遮陽(yáng)篷，這表明農(nóng)民可能以一種無(wú)定向的方式選擇這個(gè)器官，“Araus說(shuō)。

“盡管進(jìn)行了數(shù)十年的研究，小麥遮陽(yáng)篷在其性能中的作用仍然存在爭(zhēng)議，”該研究的通訊作者，研究員Gustavo A. Slafer說(shuō)。

穗穗：對(duì)植物有益?

穗上遮陽(yáng)篷的存在對(duì)植物和作物有益嗎?雖然沒(méi)有科學(xué)共識(shí)，但“一切都表明，在植物不受水分脅迫的情況下，遮陽(yáng)篷的額外光合作用能力并不能補(bǔ)償其他潛在的負(fù)面影響(降低對(duì)真菌疾病的易感性，限制耳朵支持的大型真菌疾病的總數(shù)等)，”Araus說(shuō)。

“然而，在潮濕的氣候中，遮陽(yáng)篷會(huì)積聚水分并會(huì)促進(jìn)疾病的傳播，”Rut Sánchez-Bragado說(shuō)。“因此，隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)，有必要調(diào)查遮陽(yáng)篷尖峰在我們氣候變化條件中的作用，以滿足世界對(duì)小麥等初級(jí)食品的需求。

在干旱條件下，包括遮陽(yáng)篷在內(nèi)的穗狀植物“比葉子具有更好的生理特征。此外，遮陽(yáng)篷允許作物捕獲的光更加漫射，這有助于更好地分配光能，并允許作物進(jìn)行更多的光合作用。因此，在干旱條件下，遮陽(yáng)篷仍然對(duì)作物有益，或者最多是中性的，“Josep Lluís Araus教授總結(jié)道。

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