開花久結莢多的豌豆更耐熱

　　世界各地的農民每年生產豌豆1000萬~1300萬噸，這使豌豆成為第三大豆科作物，僅次于大豆和鷹嘴豆。然而，隨著全球氣候變化和溫度持續上升，熱應激已經成為豌豆栽培的主要限制因子。

　　一項新的研究表明，具有某些特殊性狀的豌豆植株，如開花時間更長、豆莢數量更多，可能對熱應激更有抵抗力。研究人員對豌豆耐熱性的遺傳學也有了新的認識。

　　“在一些年份，老品種豌豆因為熱應激沒有長好。”這項研究的主要作者、加拿大薩斯喀徹溫大學植物學家Rosalind Bueckert表示，“我們就想能不能找到一些新品種，在氣候變暖的背景下能有更穩定、更持續的產量。”

　　據Bueckert介紹，豌豆對熱應激的耐受力似乎取決于相當多的性狀。他們的研究發現了其中最重要的兩個，即更多的豆莢數量和更長的花期持續時間。該研究第一次解開了影響熱應激的基因位置。

　　“熱應激意味著花更少、豆莢更少，最終產出收益就少了。”Bueckert說。在熱應激之后，一些品種的豌豆還能結出較多的豆莢，就意味著更高的產量。

　　同樣，如果一個豌豆品種開花時間更長，它就有更多機會來獲得高產，“這是因為開花期間長了，植物也就有更多時間讓自己從極端天氣中恢復過來。”當然，太長的開花時間也會帶來其他問題，需要正確地平衡其生長階段和繁殖階段。

　　為了確定哪些性狀對豌豆耐熱性更為重要，研究人員選擇了兩種常用的豌豆品種，“CDC百年”和“CDC智者”，評估了由其雜交獲得的100多個新品種。

　　“通過兩個不同品種的雜交，你可以繁衍出具有親本性狀之外性狀的后代。”Bueckert說，比如測試中的一些后代比“CDC百年”或“CDC智者”更耐熱。

　　在薩斯喀徹溫省，研究人員在兩個生長季里栽培了這些新品種。一批是在典型的豌豆種植時間也就是5月中旬播種的，另一批則開始于6月初。這些植株在當年晚些時候溫度更高時開花。這也便于研究人員觀測哪些豌豆品種在更暖的天氣下長得更好、產量更高。

　　“識別讓豌豆更耐熱的性狀，只是拼圖上的一角。”Bueckert說，另一部分是更好地了解這些性狀的遺傳學知識。

　　傳統上，人們使用可見的性狀如豆莢數量，來選擇在特殊環境下長得更好的作物品種。但現在，繪制出相關的遺傳信息才更有助于這項工作。研究人員識別了豌豆基因圖譜中某個性狀的特定基因位置。由此，人們可以更可靠地選擇作物品種。

　　除了開花時間和豆莢數量是豌豆耐熱的兩個最重要的性狀，研究人員也測試了其他有助于耐熱的性狀，如半無葉型豌豆品種比多葉品種在應對熱應激上更好。

　　Bueckert表示，未來只有在基因位置和分子技術上做更多的工作，才能使人們對豌豆性狀的認識和耐熱性遺傳基礎的理解更加深入、更有效率。