新的生化方法可能产生更灵活的作物品种

通过操纵氯醛途径，科学家可以改变植物对环境的反应。例如，它可以提高植物抵御高盐度等压力的能力。

研究人员希望他们发表在《科学》杂志上的研究成果能够为新的作物改良策略开辟道路，这对我们面对为预计在2050年达到近100亿的人口提供粮食安全的前景至关重要。

氯醛途径有助于调节植物细胞中称为叶绿体的结构。叶绿体是定义植物的细胞器。除了许多其他代谢、发育和信号功能，叶绿体还负责光合作用——一种利用太阳能为生命细胞活动提供动力的过程。

因此，叶绿体不仅对植物，而且对无数依赖植物和农业的生态系统都是必不可少的。

叶绿体由成千上万种不同的蛋白质组成，其中大部分是在细胞的其他部分制造的，并从细胞器输入。必须非常小心地调整这些蛋白质，以确保细胞器保持正常功能。氯醛途径通过去除和处理不必要的或受损的叶绿体蛋白质而起作用；因此，CHLORAD这个名字代表“叶绿体相关的蛋白质降解”。

首席研究员保罗贾维斯教授说：“从进口机器识别蛋白质中的叶绿体——为叶绿体提供新的蛋白质长达20年——我们发现氯醛途径首次揭示了如何从叶绿体中去除不需要的蛋白质。'

研究人员戚华玲博士说：“我们以前的研究表明，叶绿体膜中的蛋白质被叶绿体外的蛋白质降解系统消化。所以，关键问题是：如何从膜上提取叶绿体蛋白来达到这个目的？我们对氯醛系统的发现回答了这个问题，我们发现了两种新的蛋白质在这个过程中发挥了作用。

合作研究员William Broad博士补充道：“叶绿体是真核生物的细胞器，它起源于10亿年前的光合细菌，通过一种叫做内共生的过程。值得注意的是，CHLORAD系统包含真核来源和细菌来源的混合物。这提供了一个有趣的例子，说明真核宿主细胞如何逐渐进化，并以新的方式选择可用的工具来管理它们的内共生体细胞器。

生物技术和生物科学研究委员会前沿生物科学负责人彼得伯林森(Peter Burlinson)说：“这一生化途径的发现是一个很好的例子，表明基础植物生物学研究的见解如何能够揭示更高产和更高产作物的潜在新策略。这有助于说明基础科学在应对重大全球挑战方面的价值，包括不断增长的全球人口、环境压力和对粮食安全日益增长的需求。

到2050年，必须将目前的粮食生产水平至少提高70%才能满足不断增长的世界人口的需求，饮食偏好将转向更多的动物产品，而世界38%的土地和70%的淡水已用于农业。非生物胁迫，包括干旱、高温和低温、土壤盐分、养分缺乏和有毒金属，是产量损失的主要原因。根据作物和地理位置，作物生产力降低50-80%。

因此，发展能够在压力条件下获得稳定产量的抗逆作物是保障未来粮食安全的重要策略。考虑到伴随全球气候变化的极端天气条件越来越频繁，这种需求显得尤为迫切，将导致环境压力更加严重，植物病害爆发更加频繁，产量和收获质量降低。

牛津大学的创新部(OUI)是大学的研究商业化部门，负责管理技术。

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