新加坡环境生物工程中心研究部副主任、新加坡国立大学生物科学系副教授斯瓦鲁普 (Sanjay Swarup,前排左),带领团队用10年时间破解植物和微生物的“沟通方式”,有望提高农作物生长速度30%。(环境生物工程中心提供)
本地科研人员耗时10年,首次发现植物和微生物间的一种奇妙“沟通方式”,可使农作物的生长速度提高30%。
新加坡环境生物工程中心(Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering)和新加坡国立大学的科研人员发现,植物的根部会生成一种名叫茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,简称MeJA)的挥发性植物激素。这种激素可通过土壤扩散,并在土壤里生成一种特殊的微生物,而微生物又反过来能让植物生长速度提高30%。
这项研究成果已于今年11月13日,刊登在国际科学期刊《自然化学生物学》(Nature Chemical Biology)上。虽然研究的实验对象是一种类似杂草的模式植物,但科研人员认为,这个植物和微生物的互动机理,适用于大多数农作物。
环境生物工程中心研究部副主任、国大生物科学系副教授斯瓦鲁普(Sanjay Swarup)接受《联合早报》访问时说,为了观测到植物根部的微观变化,他和团队开发并利用一种特殊的空气流动装置,模拟土壤环境,从而在实验室里准确记录“地底下”植物和微生物之间的互动过程。
“我们的发现将对可持续农业发展起到关键作用,善用农业微生物不仅能提高农作物产量,还能减少使用人工合成化学剂,缓解现代农业对环境的影响。”
斯瓦鲁普告诉记者,科学家的下一步,是从微生物中找到促进植物生长的化学成分,以及利用这项成果,设计出有利于植物生长的“微生物生态环境”。
本地新兴水耕气耕法 如何落实研究发现待观察
共和理工学院应用科学系讲师王强顺博士,长期致力于本地农业科技。他受访时对科研团队的成果表示振奋。
“这确实是一项创新发现,解码了植物与土壤微生物共处的微妙关系。我相信这个研究成果将促进我们对植物科学更深入的了解,并且发扬回归自然为理念的农耕,对新加坡农产品的生产有一定帮助。”
他也指出,因为土壤含有大量微生物,可与植物产生相互作用,对植物带来益处。然而,新加坡新兴农耕方式包括水耕与气耕法,属于干净绿色农耕法,有别于传统土耕法。因此,要如何把这项研究发现,落实在这些新兴农耕,将成为一大挑战。
“若植物激素与微生物对农作物促进作用,可以配合其它天然的植物生长促进剂一起使用,我相信将会对本地城市农耕产生很大的、积极的作用。”