在東南亞,,水災多發(fā)地區(qū)的農民每年因為農作物被淹而損失數(shù)百萬噸稻谷,。這種沉重的損失也許很快就會成為歷史:國際水稻研究所和加利福尼亞大學的科研人員發(fā)現(xiàn)了一種基因,,攜帶這種基因的水稻可以在完全沒入水中的情況下存活兩周時間,???jié)乘臼菑脑撗芯克鶅Υ娴?1萬種稻種中發(fā)現(xiàn)的,。
遺傳多樣性嚴重受損
若不是從國際水稻研究所的種子庫里發(fā)現(xiàn)了這種深藏的遺傳多樣性,,就不會有抗?jié)乘具@回事了,。全球農業(yè)現(xiàn)在面臨新挑戰(zhàn)——氣候變化以及對以往防治方法產生抵抗力的病蟲害。在這種情況下,,這樣的基因庫可能越來越有價值,。好在世界各地有1000多家與國際水稻研究所類似的組織,對作物基因進行登記造冊和保存,。大多數(shù)糧食作物都有各自的種子庫,,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)境下生長的品種。有了這些種子庫,,未來就可以培育出新的品種,。
建立這些植物庫的必要性源于現(xiàn)代農業(yè)實踐,現(xiàn)代農業(yè)將農民以往豐富的農作物種類減少到有限的品種,。聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織說,,過去一個世紀里,糧食作物的多樣性已經(jīng)損失了75%,。全球的產糧作物有3萬多種,,但人類種植的糧食作物僅200種。我們從膳食中攝取的植物性熱量中有60%來自小麥,、稻谷和玉米,。
許多作物品種內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品種,。這些品種能夠選中是因為它們產量高、抗病能力強,、糧食品質高,。但另一方面,這幾個品種大范圍種植意味著只要一種致命性的病蟲害就可能導致全國大部分地區(qū)的小麥染病,。
冷門研究提供保障
另一個令人擔心的問題是現(xiàn)代農業(yè)品種都是基于某些假設條件——氣候穩(wěn)定,、水源充足和化肥使用——而選出來的,,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的糧食供應提供了重要的保障,。華盛頓州立大學植物遺傳學家斯蒂芬斯·瓊斯對1840年以來北美西北部太平洋沿岸地區(qū)種過的163種重要小麥品種都進行了種植,。其中多數(shù)品種存在嚴重缺陷,比如產量低或者抗病力低,,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),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業(yè)時代入手,。國際水稻研究所所長、植物病理學家羅伯特·齊格勒說,,“我們已經(jīng)知道小麥”約1萬年前“是由哪三種野草演化而來的”,。
“現(xiàn)在我們用這幾個物種重新雜交,進行重新馴化,,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,確認出在高濃度二氧化碳環(huán)境下生長力強勁的作物,,并找到實現(xiàn)分布多樣性的新方法,。研究人員發(fā)現(xiàn),在同一農場中將一種作物的幾個品種種在彼此相鄰的地塊上有很大好處,。得克薩斯農機大學農業(yè)生命科學研究中心負責人特德·威爾遜說:“將抗病蟲害基因不同的品種種在一起可以降低病菌的蔓延速度,,甚至可以遏制蟲害。”
齊格勒擔心滿足于現(xiàn)狀是農業(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糧食供應的項目都不大受重視,。他說:“當代人決不認為農作物減產是造成饑荒的原因。人們想當然地認為我們有足夠的糧食,。”(生物谷Bioon.com)