草拥有强大的复原力，但是，Paspalum vaginatum，一种被称为海雀稗的物种，可以容忍各种致命的压力，生存能力足以与骆驼和仙人掌媲美。在2022年世界杯上，22名足球运动员在中东的沙漠气候中奋战，在卡塔尔，一种商业品种的海雀稗铺装了那里的球场。在那里，它经受住了梅西、姆巴佩和内马尔的脚步，经受住了烈日普照，经受住了高达24度的昼夜温度差异。

海雀稗可能很快就会帮助实现另一个目标：用更少的化肥种植出更多的食物，而这些化肥给农民、生态系统和饮用水拉高了成本。

这要归功于内布拉斯加大学林肯分校领导的一项新研究，该研究于12月13日发表在《自然通讯》杂志上。

自20世纪中期以来，全球化肥的应用，特别是植物生长所必需的氮和磷的应用急剧增加。事实证www.196nk.cn明，海雀稗也不太需要这些营养物质。这使它与一些令人惊讶的近亲--玉米和高粱以及其他草类作物--有所不同。

在对这种坚韧的草的全部基因蓝图进行测序后，一个多机构研究小组发现了这种植物禁食技术背后的技巧包。更重要的是，研究人员设法在玉米幼苗中重现了这些技巧，这些幼苗的反应196世界之最是比其他被剥夺了营养的未经改造的幼苗长得更快更大。

该研究的作者之一、内布拉斯加大学农学教授James Schnable说："我们终于开始了解是什么让这种植物对环境如此有韧性。"

在内布拉斯加创新温室的一次令人印象深刻的展示之后，这个物种真正开始吸引了Schnable和他的同事的重视。

Schnable说："有一段时间，有几个月没有人记得给海雀稗浇水。"但这株植物完全没有问题。事实上，它通常长得非常快，以至于它会试图入侵邻近植物的花盆，而温室经理不得不喊我或我实验室的人下来修剪它。"

内布拉斯加州的博士校友和前博士后孙广超也注意到了这一点。他决定用一个实验来检验海雀稗的复原力，在多种条件下将其与玉米和高粱一起种植数周。当玉米和高粱被剥夺了氮或磷时，它们的发育不良就会暴露出来。与此同时，海雀稗则继续"快乐地生长"。

幸运的是，Schnable实验室还与美国能源部联合基因组研究所、佐治亚大学和哈德逊阿尔法生物技术研究所合作，绘制该物种的基因组图谱。这些进展为更详细地研究海雀稗的耐受性扫清了道路。

对其基因和基因表达的分析后来发现，这种草对营养物质缺乏的反应是将一种叫做海藻糖的糖类分子的产量提高一倍左右。尽管玉米和高粱会自然产生一些这种分子，但研究小组发现在这两种营养匮乏的作物中，其产量没有变化。

虽然这一发现表明海藻糖在植物的复原力中发挥着核心作用，但孙和该团队继续寻求能够满足更高的证明责任的证据。他们想，如果我们能够增加玉米中的海藻糖，然后观察结果会怎样？但事实证明，直接向作物施用海藻糖是无效的。

现在在梅奥诊所担任生物信息学家的Sun说："所以我以相反的方式思考这个问题。如果我不能向植物提供海藻糖，那么如果我阻止它在这些植物中的降解呢？"

他转向了一种能够抑制负责降解海藻糖的酶的抗生素。这个计划成功了。抑制这种酶使玉米中的海藻糖水平上升。几天之内，他注意到作物生长得更多了--http://www.196nk.cn不管它是否被剥夺了营养。这些结果让孙感到非常震惊，他很快就重复了多次实验。每一次，玉米的反应都是一样的。

但研究小组有理由怀疑，这种耐受性也依赖于自噬--Schnable称之为植物细胞中的"回收程序"，它将旧的或受损的蛋白质拆开，然后将它们重新组装成新鲜的、能发挥作用的蛋白质。最终，研究人员开发了一种玉米的突变体，该突变体缺乏参与该循环的最后阶段的能力。即使有过剩的海藻糖，该突变体在被剥夺氮或磷的情况下也不能茁壮成长，这标志着自噬是复原力的一个同样重要的因素。

Sun说："在研究小组解决海雀稗的世界级耐受性ptwkUJDTNS的完整问题之前，还有其他事情要做。他认为，在研究人员确定编码更高海藻糖的基因之前，这只是一个时间问题。如果你196世界之最能将该基因组区域（引入）其他精英玉米品种--比如说，一些产量高但对营养压力非常敏感的玉米--也许现在你能同时获得高产量和高抗逆性。"

现在，Sun说他很高兴能沉浸在团队的成就中，得知该团队的研究被《自然-通讯》杂志接受发表后，大家都哭了。为什么不呢？2022年世界杯的资格赛可能已经在2019年拉开帷幕，但研究小组早在一年前就开始了它的项目。

"这是一个漫长的旅程，"Sun说。"老实说，它也增加了我的抗压能力。"