收入增长、城市化、生活方式和食物偏好的变化以及人口的持续增长导致全球对植物蛋白生产的需求不断增加。我们吃的所有蛋白质都是由作物产生的，包括我们从动物身上获得的蛋白质，这些蛋白质最初是通过动物饲料从作物中获得的。

季节内天气的变化和长期平均值的变化威胁着作物生长和最终可收获的作物蛋白质。在炎热的天气里，农作物不能躲避强风或阴凉处。由于预计气候将更加不可预测和变暖，蛋白质生产将受到威胁。因此，为了评估我们是否能够养活不断增长的世界人口以及如何养活世界人口，估算预测的未来气候条件对作物蛋白质生产的影响至关重要。我们有，在英格沃森等．2016年，研究人员调查了气温升高和大气二氧化碳(CO₂)影响108个不同品种大麦的蛋白质产量。这些品种是储存在基因库中的大麦品种(称为地方品种)和农民从20世纪60年代到2015年种植的大麦品种的混合体。

图1所示。气候处理对大麦品种视觉效果的影响。从左到右的处理是24/17°C，白天和黑夜，700ppm的高温和CO2 (+tmp & CO2)的组合;环境处理(amb)模拟今天的北欧气候，19/12°C(昼/夜)，二氧化碳浓度为385ppm;二氧化碳(+CO2)增加700ppm;升高温度(+tmp) 24/17°C，白天/夜晚。

这108种大麦是在室内种植的，我们控制了温度和CO的水平₂作为单一因素和组合，对应于2075年斯堪的纳维亚南部这些因素的预测水平(IPCC 2013)。我们收割成熟的作物，并测量谷物蛋白质。最初的迹象是积极的:温度升高增加了谷物中蛋白质的百分比，并且在未来温度和CO升高的情况下，蛋白质的浓度会更高₂比在今天的气候下。然而，当我们考虑温度和CO的影响时₂在收获的谷物数量上，发现收获的谷物蛋白质减少。我们的数据总体上预测，在2075年预测的未来气候中，我们的谷物蛋白质收成将减少23%。这是一个令人震惊的消息，因为世界对谷物蛋白质的需求正在增加。

图2所示。箱形图显示了所有108个大麦品种的平均(粗线)谷物蛋白质浓度(左)和收获蛋白质(右)数据与环境条件下的性能(虚线)的比较。环境处理:19/12°C(白天/夜晚)和385ppm CO2;+CO2: 700ppm (+315ppm);+tmp: 24/17°C(昼/夜);+tmp和CO2: +5°和+ 315ppm的组合。上下须(或)表示108个大麦品种的变化，外面的圆圈是离群大麦品种，其中最好的品种可以用于植物育种计划，在预测的未来气候条件下开发高收获蛋白的大麦品种。

尽管数据总体上预测可收获的谷物蛋白质将减少23%，但仍有少数大麦品种的谷物蛋白质和谷物产量保持或增加，如箱线图所示。在我们的研究中，一种名为Jacinta的现代丹麦大麦和来自基因库的两种名为Kushteki和moscow的老大麦是在高温和CO下谷物蛋白质产量最高的大麦₂．这三种大麦可以通过栽培获得高蛋白产量，它们的高蛋白基因可以在植物育种计划中转移到新的大麦品种上，在植物育种计划中，对环境有不同优势反应的品种通过杂交，将这些优良特性结合在一起，形成更好的大麦品种。

目前的研究结果在鉴定后不久就与植物育种公司分享，它们应该用于确保我们未来的粮食蛋白质生产，以满足我们日益增长的需求。

凯瑟琳·h·英格沃森^1、4，雷诺·吉斯勒姆²约翰内斯·r·约根森²，
Teis N. Mikkelsen¹安德斯·斯托克马尔^3.和Rikke b.j ørgensen^1
1丹麦技术大学，丹麦
²奥胡斯大学-弗拉克比尔格，丹麦福斯格斯维耶
^3.丹麦技术大学，丹麦Matematiktorvet
⁴澳大利亚堪培拉黑山实验室CSIRO

出版

未来气候条件下的粮食蛋白质浓度和可收获蛋白质。108份春大麦材料的研究。
刘建军，刘建军，刘建军，刘建军，刘建军，刘建军。
J Exp Bot. 2016年4月

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