探秘穀類作物耐旱的奧秘，內部有一對副衛細胞，培育更強抗旱作物

世界萬物生長， 人類的生存離不開這些農作物， 每天要吃飯， 一天不吃就餓得頭暈眼花， 自古以來， 先要吃飽肚子才有力氣和精力幹活， 不管你是科學家還是普通老百姓， 都離不開食物， 食物的來源自然就是這些農作物。

如今的糧食產量比過去提高了很多倍， 但還是無法滿足全球暴增的人口數量， 隨著未來全球人口的不斷增長， 需要的農作物會越來越多。

為了不讓人們餓肚子， 一個方法就是培育出更高產量的農作物， 第二方法就是讓一些乾旱的地區也能種糧食， 也能豐收。 隨著全球氣溫的不斷升高， 未來乾旱的地區會越來越多， 科學家們必須要培育出更加耐旱的農作物才能適應未來地球氣候的變化， 否則人們可能要餓肚子。

我們知道， 麥、稻、玉米等穀類作物的抗旱能力通常比其他很多植物強。 德國科學家最新發現了其中的原因，

原來這些穀類作物之所以耐旱， 是由於這些植物的氣孔周圍從了一對副衛細胞。 通常植物的氣孔周圍只有一對保衛細胞， 而穀類的植物卻在保衛細胞外側多了一對副衛細胞。 那多出來的副衛細胞有什麼用呢？

德國維爾茨堡大學研究人員在新一期美國《當代生物學》雜誌上介紹，

他們借助顯微鏡觀察大麥後發現， 氣孔關閉時， 這兩個副衛細胞會吸收並儲存保衛細胞中的鉀離子和氯化物， 待氣孔打開時再將這些離子輸送回保衛細胞。 副衛細胞相當於鉀離子和氯化物的動態儲存庫， 使保衛細胞調節氣孔開度更快捷高效， 從而減少水分浪費。

說得簡單一些， 這個副衛系統就相當於植物多了一套呼吸系統， 生存能力大大加強。 此外， 還有一種機制讓穀物能夠更好地應對乾旱等極端環境。 通常情況下， 植物在缺水時會產生一種名為“脫落酸”的激素， 使氣孔迅速關閉， 防止枯萎。 德國研究人員發現， 大麥等穀物保衛細胞內的慢陰離子通道蛋白（SLAC1）與其他植物的同類蛋白有兩個氨基酸不同，

這使穀物的慢陰離子通道蛋白還能作為“硝酸鹽感受器”， 通過測量硝酸鹽含量來獲知光合作用效率。 也就是說， 穀物可通過脫落酸和硝酸鹽含量綜合感知自身缺水程度及光合作用效率， 避免“渴死”或“餓死”。

科學家通過研究谷類植物的這些抗旱能力，

可以探索把穀類作物的一此機制應用到其它農作物上， 從而培育出更多的抗旱植物， 使土豆， 番茄等作用能更好的適合乾旱環境， 這樣在未來隨著全球變暖， 乾旱天氣越來越多的環境下， 也能夠不缺食物， 滿足人們的生活。 甚至在未來， 還可以研究出在沙漠中可以種植的農作物， 像現在的大豆， 玉米等這些抗旱農作物， 未來通過改良或許能在沙漠中種植成活， 這樣不僅可以改善沙漠， 還可以生產更多的糧食。