提升農作物的生產力是聯合國21世紀可持續發展目標的一部分，而最近威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員可能找到了助力的方法。

眾所周知，光合作用是植物將光能轉化為化學能的過程，使植物能夠生長。科學家們早已知道幼苗具備光感受器，在檢測到足夠的光線後會觸發生長。然而，目前他們已確定了這些感受器的位置，即不同的光感受器負責莖部的不同區域生長。威斯康辛大學麥迪遜分校的植物學名譽教授愛德加·斯派爾丁先生解釋介紹說：「我們首次意識到這些光感受器的效果並不作用在莖部的所有區域，而是由不同的感受器來控制不同的莖部區域。」

藉由基因操控、精密圖像和機器學習，研究團隊得以精確定位幼苗上每個光感受器影響莖部生長的區域。植物的初始生長階段的健康狀況是作物潛力的重要指標，了解這一過程對於希望提升生產力的研究人員和農民來說都是寶貴的工具。

一旦幼苗長到足以讓光感受器檢測到陽光，光合作用便開始，幫助它們藉由有限的能量儲備進行充分成長。風、野生動物侵擾及其他自然現象可能會阻礙幼苗，使它們的光感受器被遮擋，從而中斷生長過程。

威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員發現一種名為隱花色素1（cry1）的光感受器不僅控制莖長，更能在陽光不足時保存一部分能量作為額外儲備。如果生長因無法接觸陽光而停止，cry1便可利用這一儲備幫助莖部再次突破土層而上。

通過對脆弱作物進行基因改造以加強cry1的角色，能讓作物在面對環境因素時能有較強的復原能力，並需要時重新激發生長，這對於提升作物產量和抵抗力都非常有幫助。

極端天氣、乾旱和由於全球暖化所引發的酷熱已經影響到全球的農作物生產。聯合國曾指出，在2023年，超過7億人口經歷了饑餓，意味著全球每11人中就有一人受到影響。中度至重度食品不安全情況已經影響了超過20億人，根據美國農業部的報告，預測人口增長後，對糧食的需求將在2050年前增加70%至100%。

然而，通過科學研究，我們正在開拓前進的道路，以減少食品不安全的情況並提高作物產量，即使在惡劣天氣中亦不例外。在隱花色素1之外，還有其他技術進展可以保護作物免受極端高溫的侵害，提高蛋白質含量，並提高作物產量。甚至農光互補項目通過使用太陽能裝置下的土地進行種植和飼養家畜，也正在幫助我們邁向更可持續的未來。

更好的科學研究和技術創新，將成為解決糧食危機的重要助推力，我們應該及時把握這些進步，為未來持續的可持續發展打下堅實的基礎。