一项小型研究显示,高温天气导致橄榄油品质和产量下降

科学或许能为全球变暖对橄榄树的影响提供答案,从而培育出具有耐受极端温度能力的品种。

以色列的研究人员研究了高温环境对橄榄树的影响,发现酷热会降低橄榄油的产量和品质,并最终导致产量下降。进一步的研究有望培育出耐高温的橄榄品种,从而保护农作物的收成,使其免受反常高温天气和气候变化的影响。

橄榄树素以能适应极端天气变化而著称。然而,全球变暖给世界各地许多橄榄油产区带来了巨大的潜在风险,这些地区交替出现的极端天气已超出了其正常的天气模式。

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高于常年的高温会导致开花期提前。而寒冷天气则可能冻伤花蕾,阻碍开花和果实发育。这将导致生产力下降,橄榄油产量随之减少。

为测试橄榄树在高温天气下的表现,研究人员将五种不同橄榄品种的五岁盆栽树分别放置于两处地点:一处夏季炎热,气温常超过40°C(104°F);另一处夏季相对温和,气温约为30°C(86°F)。

选址时特意确保树木所经历的温度超出其常规产油区自然发生的温度波动范围。

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所使用的品种包括巴尔内亚(Barnea)、科拉蒂纳(Coratina)、苏里(Suri)、皮科利纳(Picholine)和科罗内伊基(Koroneiki)。

该实验跨越了两个收获季节,期间对树木进行了灌溉。每月从树上采样橄榄果,进行组织学和生理学分析以及油分积累评估。

每个季节结束时,从这五个品种中采收一定数量的果实,并使用实验室规模的离心系统进行加工。

结果表明,高于常年的气温影响了橄榄果实的生长和重量、果实中的油分积累以及油的成分。研究发现这些影响取决于基因型,每个品种对高温期的反应各不相同。

“为了理解橄榄品种对高温敏感性和抗性的机制,我们分析了转录组[RNA转录本],”研究员吉奥拉·本-阿里(Giora Ben-Ari)告诉《橄榄油时报》。

“我们破译了所有参与橄榄油生物合成的基因的表达模式。看来,耐受高温环境的主要机制在于延缓果实发育和油脂积累的能力。”

在高温条件下,巴尔内亚(Barnea)和科罗内基(Koroneiki)品种的橄榄树会延缓果实发育,直至气温转为温和;而除巴尔内亚外,所有品种的橄榄果实重量均有所减少。

就橄榄油产量而言,在测试的品种中,巴尔内亚(Barnea)表现出对高温环境的稳定性,从两个地点采样的果实中,其果实重量和橄榄油含量几乎相同。科罗内伊基(Koroneiki)和苏里(Suri)品种则受到高温影响,与温和温度地点的树木相比,高温地点的树木果实重量和橄榄油积累量均有所减少。

另一方面,高温组中所有五个品种的橄榄油品质均有所下降。来自高温试验点的果实样本中,油酸和多酚含量均低于来自温和温度试验点的样本。

总而言之,在所有受测品种中,科罗内基品种在所有分析参数上似乎对高温环境最为敏感。 科拉蒂纳(Coratina)和皮科利纳(Picholine)品种虽也受到影响,但在高温条件下仍能保持橄榄果实的含油量;而苏里(Souri)品种所产橄榄油在一定程度上保留了其感官特性。巴尔内亚(Barnea)品种的橄榄油品质虽有所下降,但在高温条件下仍保持了橄榄果实的含油浓度和重量。

本-阿里解释说,除了确定哪些品种更适合应对酷热外,他们研究的另一个目标是制定一个“育种计划”,以培育出对高温耐受性更强的新品种。

“未来的研究将关注基因表达,以理解敏感品种与抗热品种之间的差异,”他说,“这将有助于育种计划开发抗热品种。此外,去年我们在两个地点种植了100个品种,未来几年我们将对这些品种进行筛选,以识别出抗热品种。”

研究人员指出,由于研究周期相对较短且采样有限,其结果应谨慎对待。尽管如此,这仍可能为该领域进一步研究铺平道路,为面临日益加剧的气候极端事件的种植者提供有用的数据。