适应气候变化的工程设备

气候变化正在影响我们可以种植的植物品种类型，以及我们种植的方式和地点。开放获取期刊PLOS Biology上的新文章集探讨了工程植物在抵御气候变化和增强其碳捕获潜力方面面临的双重挑战。PLOS 生物学编辑帕梅拉·罗纳德 (Pamela Ronald) 和乔安娜·克拉克 (Joanna Clarke) 提供了社论摘要，有关其他论文的详细信息可在下面找到。

为了应对气候变化和人口增长带来的农业挑战，我们需要提高作物产量。包括 Catherine Feuillet 在内的行业领导者的这一观点呼吁建立更多更好的公私合作伙伴关系，以加速作物研究的发现。

随着气候变化，我们如何可持续地养活不断增长的人口?梅根·马修斯的观点认为，通过改造光合作用来增加碳捕获，我们可以缓解气候变化并增加粮食产量。

由于气候变化影响天气模式和土壤健康，农业生产力可能大幅下降。根据詹妮弗·布罗菲 (Jennifer Brophy) 的这篇文章，如果公众接受的话，合成生物学可用于增强植物的气候适应能力并创造下一代作物。

可以操纵农田土壤的微生物组来加速土壤固碳。Noah Fierer 的观点提出了如何实现这一目标，并概述了开发、实施和验证此类基于微生物的策略所需的一般步骤。

在所有作物品种中，水稻具有适应气候变化的最大遗传潜力，基因库的材料对于开发改良的耐逆水稻品种至关重要。肯尼思·麦克纳利 (Kenneth McNally) 的这个社区页面重点介绍了国际水稻研究所的新工具和资源，用于加速识别和部署赋予气候变化适应力的基因。

我们对生物圈碳循环的基本了解仍然是定性的和不完整的，这妨碍了我们有效设计应对气候变化的新解决方案的能力。我们如何尝试设计未知的事物?Patrick Shih 的这篇文章提出，植物合成生物学在应对气候变化方面的主要贡献不在于提供所需的基因型，而在于首先实现设计目标基因型所需的预测性理解。

相对于其最接近的野生近缘种，栽培物种的遗传多样性有所降低。保护作物野生近缘种提供的丰富遗传资源，同时避免有害变异和适应不良的遗传贡献，是持续作物改良的主要挑战。Jeffrey Ross-Ibarra 的这篇文章支持使用传统品种作为野生近缘种和现代品种之间的中间体，以增加作物的遗传多样性。

随着气候的变化，人类与用于食物、药品、住所、燃料和衣服的植物之间的关系也会发生变化。我们种植植物的内容、方式和地点都将发生变化，栽培植物面临的潜在生物和非生物胁迫也将发生变化。这一系列文章探讨了帮助植物适应气候变化的策略，包括古代和现代育种技术、基因组工程、合成生物学和微生物组工程。

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