在東南亞,水災(zāi)多發(fā)地區(qū)的農(nóng)民每年因?yàn)檗r(nóng)作物被淹而損失數(shù)百萬(wàn)噸稻谷。這種沉重的損失也許很快就會(huì)成為歷史:國(guó)際水稻研究所和加利福尼亞大學(xué)的科研人員發(fā)現(xiàn)了一種基因,,攜帶這種基因的水稻可以在完全沒(méi)入水中的情況下存活兩周時(shí)間???jié)乘臼菑脑撗芯克鶅?chǔ)存的11萬(wàn)種稻種中發(fā)現(xiàn)的,。
遺傳多樣性嚴(yán)重受損
若不是從國(guó)際水稻研究所的種子庫(kù)里發(fā)現(xiàn)了這種深藏的遺傳多樣性,就不會(huì)有抗?jié)乘具@回事了,。全球農(nóng)業(yè)現(xiàn)在面臨新挑戰(zhàn)——氣候變化以及對(duì)以往防治方法產(chǎn)生抵抗力的病蟲(chóng)害,。在這種情況下,這樣的基因庫(kù)可能越來(lái)越有價(jià)值,。好在世界各地有1000多家與國(guó)際水稻研究所類(lèi)似的組織,,對(duì)作物基因進(jìn)行登記造冊(cè)和保存。大多數(shù)糧食作物都有各自的種子庫(kù),,用于存放樣本,,包括地方品種、野生近緣物種以及稀有品種,、古代品種和在特定環(huán)境下生長(zhǎng)的品種,。有了這些種子庫(kù),未來(lái)就可以培育出新的品種,。
建立這些植物庫(kù)的必要性源于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)踐,,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)將農(nóng)民以往豐富的農(nóng)作物種類(lèi)減少到有限的品種,。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織說(shuō),過(guò)去一個(gè)世紀(jì)里,,糧食作物的多樣性已經(jīng)損失了75%,。全球的產(chǎn)糧作物有3萬(wàn)多種,但人類(lèi)種植的糧食作物僅200種,。我們從膳食中攝取的植物性熱量中有60%來(lái)自小麥,、稻谷和玉米。
許多作物品種內(nèi)部的遺傳多樣性也有損失,。以小麥為例,,世界上許多地方的小麥只剩下幾個(gè)品種。這些品種能夠選中是因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)量高,、抗病能力強(qiáng),、糧食品質(zhì)高。但另一方面,,這幾個(gè)品種大范圍種植意味著只要一種致命性的病蟲(chóng)害就可能導(dǎo)致全國(guó)大部分地區(qū)的小麥染病,。
冷門(mén)研究提供保障
另一個(gè)令人擔(dān)心的問(wèn)題是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)品種都是基于某些假設(shè)條件——氣候穩(wěn)定、水源充足和化肥使用——而選出來(lái)的,,而這些條件未必一成不變,。研究不受歡迎品種的科研人員為人類(lèi)的糧食供應(yīng)提供了重要的保障。華盛頓州立大學(xué)植物遺傳學(xué)家斯蒂芬斯·瓊斯對(duì)1840年以來(lái)北美西北部太平洋沿岸地區(qū)種過(guò)的163種重要小麥品種都進(jìn)行了種植,。其中多數(shù)品種存在嚴(yán)重缺陷,,比如產(chǎn)量低或者抗病力低,因而不適合大規(guī)模種植,。但這些品種也不乏好的性狀(比如能夠在貧瘠的土壤中生長(zhǎng)),,可以將這些性狀融合到其他品種中。
有些研究甚至從早期農(nóng)業(yè)時(shí)代入手,。國(guó)際水稻研究所所長(zhǎng),、植物病理學(xué)家羅伯特·齊格勒說(shuō),“我們已經(jīng)知道小麥”約1萬(wàn)年前“是由哪三種野草演化而來(lái)的”,。
“現(xiàn)在我們用這幾個(gè)物種重新雜交,,進(jìn)行重新馴化,看看能出現(xiàn)什么樣的小麥”,。
這種多樣性研究已經(jīng)培育出抗病品系,,確認(rèn)出在高濃度二氧化碳環(huán)境下生長(zhǎng)力強(qiáng)勁的作物,并找到實(shí)現(xiàn)分布多樣性的新方法,。研究人員發(fā)現(xiàn),,在同一農(nóng)場(chǎng)中將一種作物的幾個(gè)品種種在彼此相鄰的地塊上有很大好處。得克薩斯農(nóng)機(jī)大學(xué)農(nóng)業(yè)生命科學(xué)研究中心負(fù)責(zé)人特德·威爾遜說(shuō):“將抗病蟲(chóng)害基因不同的品種種在一起可以降低病菌的蔓延速度,,甚至可以遏制蟲(chóng)害,。”
齊格勒擔(dān)心滿足于現(xiàn)狀是農(nóng)業(yè)面臨的最大的威脅之一:在世界許多地方,,旨在增加多樣性和保護(hù)糧食供應(yīng)的項(xiàng)目都不大受重視。他說(shuō):“當(dāng)代人決不認(rèn)為農(nóng)作物減產(chǎn)是造成饑荒的原因,。人們想當(dāng)然地認(rèn)為我們有足夠的糧食,。”(生物谷Bioon.com)