小麦育种研究助力应对世界粮食危机
7月22日至26日,第一届国际小麦会议在加拿大萨斯卡通举行。来自国际农业研究咨询小组小麦研究项目和国际玉米和小麦改良中心等世界知名研究机构的900多名科学家汇聚一堂,交流小麦研究各个领域的进展,包括品种改良、新育种技术、遗传多样性等。
目前,世界农业种植面积约占世界土地面积的40%,产生了约1/4的人类温室气体排放,而世界72亿人口中的8.2亿仍生活在饥饿的边缘。我们如何在不增加耕地面积和造成气候灾难的情况下满足新的粮食需求?
普林斯顿大学和世界资源研究所的高级研究员蒂莫蒂·德·塞辛格在会议的主旨报告中指出,在改变饮食习惯和减少食物浪费的同时,必须对全球农业生产进行重大改革,必须迅速改进生产技术,必须培育新的作物品种,必须迅速适应气候变化的挑战。
小麦是世界上最重要的粮食作物,满足人类20%的热量和蛋白质需求,是89个国家25亿人的重要主食。因此,小麦在可持续粮食供应系统中发挥着重要作用。然而,小麦也面临着许多威胁,如气候变化、病虫害。
“小麦需要减少土地使用,同时养活更多的人,以实现可持续农业。未来30年,全球小麦需求预计将增长60%,气候变化对小麦生产带来了不可预测的影响。我们必须解决这个问题。”国际玉米和小麦改良中心主任Martin Kropff说。
“科学家们正通过全球合作、种质交流和创新方法共同努力解决这些问题。例如,科学家们正在研究小麦的温度响应机制,通过综合利用遥感、基因图谱、生物信息等技术,使小麦更能抵御高温和干旱。”克鲁普夫说。
从这次国际小麦会议可以看出,来自世界各地的科学家正通过各种方法应对上述挑战。除了研究与实际应用直接相关的新品种和新性状外,还有以小麦基因组测序和染色体作图为重点的科研团队,为分析小麦基因组进化和驯化提供高质量的基因组信息,加快小麦遗传改良和栽培小麦的分子设计育种。
然而,萨金格认为,除了通过育种改良提供合适的种子,确保粮食安全的关键在于机械化和适当的监管。其中,适当的监督尤为重要。例如,基因编辑技术在作物育种方面有很大的潜力,但“要实现实际应用,*需要选择正确的监管路径”。
“粮食安全涉及育种科学家、农民、*决策者、经济学家、专业传播者等。这绝不是一个孤立的问题。”辛格说,“为了实现零饥饿,整个社会需要共同努力。”
来自中国农业科学院、中国科学院遗传发展研究所、华中农业大学等机构的50多名代表出席了会议。据报道,中国目前对小麦的研究主要集中在基因组学、抗病虫害、抗旱、营养等方面。除了地方自主创新,国际合作对于相关研究的突破也有很大价值。
据报道,国际小麦大会是具有悠久历史的国际小麦遗传大会和国际小麦大会的合并。合并的目的是进一步整合资源,加强交流。第二届国际小麦大会将于2021年在北京举行。(唐凤潭弘毅)
《中国科学日报》(2019-07-26第二版国际版)
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