耐旱奇花“长茎仙人掌”激发水资源短缺背景下的农业研究新方向

一株名为 *Cistanthe longiscapa* 的花卉，俗称“原驼之爪”，在智利阿塔卡马沙漠的极端干旱环境中依然繁茂生长，其影像已成功吸引了国际目光。智利摄影师爱德华多·穆尼奥斯（Eduardo Muñoz）的作品于2025年12月被《国家地理西班牙语版》刊登，这是这位27岁摄影师第二次获得该奖项的认可，他曾在2024年同一项“你的照片”竞赛中也曾获奖。这种植物是“沙漠开花”现象中最引人注目的代表之一，展现了其在地球上最干燥地区之一所具备的非凡适应能力。

从科学角度来看，*Cistanthe longiscapa* 的价值在于其惊人的耐受力，它能在强烈的干旱和高温下存活，这使其成为一个极具研究潜力的对象。目前，安德烈斯贝略大学（Universidad Andrés Bello）的研究人员正在对该植物的DNA进行测序，旨在精确锁定那些赋予其抗水胁迫能力的基因。科学家们正在深入探究其代谢的灵活性：当环境压力（如干旱、强光照或盐碱化）出现时，植物会启动一种称为景天酸代谢（CAM）的光合作用机制以节约用水；一旦条件改善，它便会切换回更常见的三碳（C3）光合作用模式。这种切换能力，加上其在DNA修复、光合作用和蛋白质稳态相关基因家族中表现出的进化性扩展，使得 *C. longiscapa* 成为理解极端环境生存机制的理想模型。

在智利境内开展的这些基因探索工作，对全球农业领域具有深远的意义。研究人员的目标是利用所获得的知识，培育出更能抵御逆境的主粮作物，例如小麦、玉米和大豆。此项工作旨在增强农业系统应对气候变化加剧所带来的全球性水资源短缺问题的韧性。智利已被世界资源研究所（World Resources Institute）列为全球水资源最匮乏的地区之一，正面临严峻的水资源挑战，有研究预测到2050年，其肥沃的中部山谷将遭遇极端干旱。

由千禧年基因组调控中心（Millenium Institute Center for Genome Regulation）等机构参与的研究，还揭示了 *C. longiscapa* 在三个不同降雨量地点的种内功能变异性。这些变异体在夜间酸积累量、碳同位素比率以及肉质性状上存在差异。这些与环境策略相关的分子特征数据，为未来深入研究植物抗逆性提供了丰富的材料。鉴于智利作为南半球领先的种子出口国，在世界种子生产中占据关键地位，基于本土植物的生物技术突破具有重要的战略意义。智利国家林业局（CONAF）阿塔卡马地区生物多样性保护部门负责人塞萨尔·皮萨罗·加西图阿（César Pizarro Gacitúa）强调，必须加强合作研究，以充分挖掘这种独特植物群落的潜力。