作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2023/2/16 19:05:17
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仿生种子载体提高种子发芽率

 

美国科学家描述了一个受牻牛儿苗种子自钻孔行为启发的可生物降解种子载体。这个种子载体的种植成功率比牻牛儿苗种子还要高。这项技术或能提高飞机播种的效果,帮助应对土地退化地区的农业和环境压力。相关研究近日发表于《自然》杂志。

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雨中的种子。 图片来自:卡内基梅隆大学

对于面积大且难以到达的地区来说,飞机播种是一项关键的播种技术,能加速火灾后的重新造林或荒地恢复。不过,当种子落在地表时,容易受到天气破坏或是被野生动物吞食,导致发芽率很低。不同牧草种的种子有自埋能力,这种能力可以给不同类型的种子带来优势。

美国卡内基梅隆大学的姚力宁和共同作者设计了一种模拟牻牛儿苗种子的木基可生物降解种子载体。牻牛儿苗属的种子能打开卷曲的尾巴,以类似钻头的方式把种子埋到地下。这个种子载体有三个卷曲的尾巴,能在加湿后打开,搬运的最大种子和白皮松树种子一般大,约有11毫米长,72毫克重。增加能打开的尾巴数量,可以确保钻头部分与地表形成一个更适合挖掘的角度。

这个种子载体在平地(难度最大的地形)上的播种成功率为80%,降低了被风吹走或被动物吞食的风险。在相同的地形条件下,天然的牻牛儿苗种子的成功率为0%。

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三尾的种子载体在钻土。 图片来自:卡内基梅隆大学

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设计理念示意图。 图片来自:卡内基梅隆大学

作者总结道,该载体或许还能用于播撒肥料或是有利于农业和保育应用的其他物质(如传感器)。

相关论文信息: 

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05656-3

 
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