气候变化对粮食安全产生了负面影响。由维也纳大学的沃尔夫拉姆·韦克维尔斯博士领导的国际研究团队现在进行了一项研究，调查了不同鹰嘴豆基因型的自然变异及其抗旱能力。科学家们能够表明，鹰嘴豆是一种抗旱的豆类植物，含有丰富的蛋白质，可以在城市地区的谷物种植系统中补充使用。该研究发表在《植物生物技术杂志》上。由于气候变化，长时间的干旱压力已在中欧成为现实，对植物生产力、收成及因此产生的粮食安全构成重大威胁。
同时，植物遗传多样性的使用有所减少，全球粮食系统变得越来越单一。虽然可食用作物大约有7000种，但全球粮食生产的三分之二仅依赖于九种作物。“这一狭窄的遗传基础可能会带来一些负面后果，例如增加植物对疾病和害虫的易感性，降低对干旱和气候变化等因素的抵抗力，以及增加经济脆弱性，”分子生物学家韦克维尔斯解释道。“保持适当的植物和遗传多样性对于农业至关重要，农业必须适应未来不断变化的条件。
通过我们的新研究，我们在这一方向上迈出了一步，并将鹰嘴豆视为未来重要的食品。”目前，鹰嘴豆不在上述全球饮食主要依赖的植物之列。韦克维尔斯的国际研究团队研究了不同鹰嘴豆基因型的自然变异及其对干旱压力的抵抗能力，并取得了可喜的结果。团队在维也纳市区地区的一次田间实验中，成功地在干旱压力下种植了多种鹰嘴豆品种，证明鹰嘴豆是一种具有高蛋白质含量的优秀替代豆类植物，可以在城市地区补充谷物种植系统。
“不同品种和野生类型显示出非常不同的应对持续干旱压力的机制。这种自然遗传变异尤为重要，有助于应对气候变化并确保植物的生存，”韦克维尔斯说道。“在我们的研究中，我们使用了一个抗压力指数（SSI）来评估干旱压力对产量的影响。这使我们能够识别出在压力条件下表现最好和最差的基因型。我们的发现对选择抗旱型鹰嘴豆的基因型至关重要。”维也纳大学的首席作者帕拉克·查图维迪解释道。
团队利用人工智能、多变量统计和建模技术识别出更好抵抗干旱压力的标记和机制。“由于其高蛋白质含量和抗旱能力，诸如鹰嘴豆之类的豆类是未来的食物。另一个优势是，国家农业系统中豆类比例的增加提高了整体的氮利用效率——这也使农业更加可持续性化，”韦克维尔斯说。