海草的秘密，海水作物

海草是一种海洋植物，最初在陆地上进化，后来又迁移回海洋。据沙特阿拉伯的科学家称，它们可能是淡水短缺的关键。他们已经破译了其中一种植物的DNA，并通过将其基因序列与海草的陆地近亲(包括水稻)进行比较，他们可以看到哪些基因已经被发现改变使植物具有在海水中茁壮成长的能力。正如卡洛斯·杜阿尔特向克里斯·史密斯解释的那样，现在他们知道了这一点，同样的基因可以培育到食用植物中，这样它们就能忍受更咸的土壤。

Carlos -我们发表了对一种叫做海草的植物的DNA序列的分析，这种植物可以完全淹没在水中，这使我们能够理解高等植物为了能够在这种环境中生存所经历的变化，这对我们希望能够种植未来养活世界的作物植物有意义。不是用越来越稀缺的淡水，而是用咸水，海水。

现在，当你说“殖民海洋”时，你的意思是这些植物一开始就不是来自海洋吗?我们在海里看到的植物——这一群——从海里出来又回来了?

卡洛斯:我们说的是开花植物，开花植物是从海洋植物进化而来的，它们的祖先首先在淡水和湿地环境中生存，然后它们从淡水和湿地迁移到陆地，然后它们又回到海洋，重新定居在它们祖先的发源地。

克里斯-你怎么知道他们这么做的?

卡洛斯:因为我们有分子工具，通过观察它们的DNA结构，我们可以确定不同植物群体的祖先，通过这些祖先，我们知道哪些是最先进化的，哪些是由之前的物种进化而来。

克里斯:如果我看到海草，我怎么能认出来?

卡洛斯:它们对我们来说很不起眼，就像草一样!我们的观众可能会在退潮时在海滩上散步时看到它们，它们可能是4-5厘米大小的植物，叶子长2米。

克里斯:它们是如何繁殖的?

卡洛斯:它们是开花植物，所以它们是有性繁殖的，但它们都是无性繁殖的。它们能够沿茎产生许多副本，称为根茎，它水平地躺在沉积物上。我们还发现其中一些植物——海草——它们是地球上现存的最大、最长寿的生物。在地中海，我们发现了一组特殊的克隆体，它们延伸到超过10公里的海底，所以它们很大。它们的重量是蓝鲸的很多倍，我们还计算出它们的年龄大约在3万到10万年之间，就是我们今天看到的那些植物。所以，它们是非常长寿的生物，而且非常大。

克里斯-考虑到这些植物与草、谷物和大米非常相似，让我们面对现实吧，这些都是地球上大多数人的食物。考虑到这些相似之处，你如何利用它们，以及你从基因组中学到的东西，有可能把这些植物变成粮食作物?这可能吗?

卡洛斯:嗯，也许有可能。事实上，看看不同文化对这些植物的利用，60种植物中至少有两种已经被使用，并且正在被一些文化用作食物和主食的来源。

克里斯:已经?

卡洛斯:是的。其中之一是鳗草。它产生的种子和大米非常相似下加利福尼亚州的塞里印第安人，他们传统上收获这些种子并以和我们今天使用大米一样的方式使用它们。还有一种生长在东南亚的植物，它的种子非常大，形状和大小都像坚果……

克里斯-他们好吗?味道好吗?

卡洛斯:事实上，我已经吃过了，味道很不错。菲律宾和东南亚其他地区的人们也会收获和食用它们。

克里斯:所以我们可以把它作为一种潜在的食物来源。但是，从生物学中借鉴这些植物进化到能够适应这些环境的知识，再把这些知识带回到陆生植物中，考虑到它们之间的密切关系，赋予它们在非常贫瘠的土壤或以盐为主的土壤中生长的能力呢?

卡洛斯:是的。所以，确实，这是我们研究的动力之一就是试图了解这些植物是如何能够应对全强度海水并在全强度海水中生长的。所以我们可以将这些机制转移到一些农作物上，候选的目标植物将是水稻，因为水稻也是一种水生植物，如果我们看一下高等植物的家谱，水稻实际上与海草非常接近。现在我们已经发现海草能够适应和生长在全强度的海水中，我们希望我们能够找到方法，帮助水稻能够在越来越咸的海水中生长，也许一直到全强度的海水，并减轻淡水资源的压力，这些压力已经被限制，并将限制未来生产食物的能力，以养活地球上不断增长的人口。