内罗毕，8月26日(IPS)——突破性的研究表明，小麦的野生近缘种可以成为一种永久性的粮食安全作物，能够使弱势群体免受饥饿和饥饿，这要归功于其抵御气候压力和疾病的能力。小麦是全球南方超过15亿人的主食。
这篇综述研究了两项不同的研究，发现利用小麦野生近缘种的古老遗传多样性可能会培育出耐气候和抗病的小麦品种。小麦提供了世界上20%的卡路里和蛋白质。这可以确保世界各地的粮食安全。
由国际玉米和小麦改良中心领导的这项研究表明，“长期被忽视的”野生小麦亲缘种具有彻底改变小麦育种的潜力，新品种能够抵御气候变化和相关威胁，包括热浪、干旱、洪水以及新出现和当前的病虫害。
今天(2024年8月26日)发表的这项研究解释说，野生小麦的近亲经受了数百万年的环境压力，拥有现代品种所缺乏的遗传特征——这些特征与传统品种结合起来，可以使小麦种植在越来越恶劣的气候下更有可能。
《Wiley全球变化生物学》杂志发表的这篇题为《小麦遗传资源避免了疾病大流行、改善了粮食安全、减少了环境足迹:历史影响和未来机遇回顾》的综述论文的作者们说，通过种植更具弹性的小麦，每年可以增加价值约110亿美元的额外粮食产量。
这一综述表明，利用植物遗传资源(PGR)有助于抵御小麦锈病等多种疾病，并抵御小麦稻瘟病等跨越物种屏障的疾病。它提供了营养丰富的品种和多基因特征，创造了气候适应能力。
这项研究指出，全世界155个基因库中储存着近80万份尚未开发的小麦种子样本，其中包括野生品种和古代农民开发的品种，它们在数千年来经受了各种环境压力。尽管只有一小部分遗传多样性被用于现代作物育种。
研究报告的共同作者Mathew Reynolds说，这些发现将对粮食安全产生重大影响，特别是在撒哈拉以南非洲地区，那里是世界上粮食不安全人口最多的地区。
“这些发现非常有希望，因为非洲有很多潜在的小麦种植新环境，”他告诉IPS。
根据研究结果，由于各种科学努力成功地将野生基因整合到现代物种中，已经实现了显著的环境效益。
该研究承认，在小麦育种中使用转基因作物改善了南半球资源受限的农民和消费者的营养和生计，而在亚洲和非洲的部分地区，小麦往往是首选的谷物
雷诺兹说:“我们正处于关键时刻。“我们目前的育种策略对我们很有帮助，但它们现在必须应对气候变化带来的更复杂的挑战。”
他指出，有助于保持对一系列疾病的遗传抗性的育种提高了“产量稳定性”，并避免了毁灭性作物疾病的流行，这些疾病最终威胁到数百万人的粮食安全。
该研究认为:“此外，绿色革命后的遗传产量增长通常是在(北半球)较少的情况下实现的，而在南半球通常不使用杀菌剂，而且不需要增加肥料或灌溉用水的投入，只有在一些高产环境中例外。”
结果，粮食产量增加了，数百万公顷的“自然生态系统”从种植中节省出来用于粮食生产。雷诺兹及其同事发现，其中包括数百万公顷的森林和其他自然生态系统。
同样有希望的是，在一些实验小麦品系中发现了野生性状，与现有品种相比，它们在高温和干旱条件下的生长率提高了20%，而且首次培育出与土壤微生物相互作用的作物，显示出减少一氧化二氮(一种强效温室气体)产生的潜力。这使植物能够更有效地利用氮。
“PGR野生近缘种、地方品种和分离的育种基因库的使用对小麦育种产生了重大影响，使其能够抵抗生物和非生物胁迫，同时提高营养价值、最终使用质量和粮食产量，”该综述进一步发现。
这篇综述发现，如果没有使用pgr衍生的抗病性，用于对抗真菌疾病(作物的主要威胁)的杀菌剂将很容易增加一倍，从而大大增加了避免杀菌剂抗性的选择压力。
值得注意的是，据估计，在小麦中，避免了10亿升杀菌剂的使用，为农民节省了购买和使用这些化学品的数十亿美元。
这组作者指出，随着天气变得更加极端，作物育种基因库将需要进一步丰富来自PGR的新的适应性性状，以便在变幻莫测的气候变化中生存下来。
雷诺兹说，这些“绝对”包括困扰热带地区小麦种植的顽固疾病，比如Ug99，这是一种毁灭性的茎锈病真菌病，最严重的时候，它会消灭非洲和中东部分地区的所有作物。
它说，现代作物育种主要集中在相对狭窄的明星运动员群体上，这些精英作物品种已经表现优异，并且具有已知的、可预测的基因。
另一方面，野生小麦亲缘品种的遗传多样性提供了复杂的气候适应性状，这些性状更难使用，因为它们比用于优良品种的传统育种方法耗时更长、成本更高、风险更大。
作物信托基金的“生物多样性促进机遇、生计和发展”(BOLD)项目的综述作者之一兼协调员Benjamin Kilian解释说:“我们有工具可以快速探索育种者以前无法获得的遗传多样性。”该项目支持全球作物多样性的保护和利用。
这些工具包括下一代基因测序、大数据分析和包括卫星图像在内的遥感技术。后者使研究人员能够在全球无限数量的地点定期监测植物生长速度或抗病性等特征。
虽然自20世纪初以来PGR的收集和储存发挥了关键作用，特别是在抗病植物品种的育种方面，但该研究得出的结论是，仍有巨大的潜力尚未开发。
该研究建议，与我们相对较新的作物物种相比，野生相关品种在气候变化中存活了数百万年，因此建议进行更系统的筛选，以确定小麦和其他作物所需性状的新的和更好的来源。
报告呼吁加大投资，研究具有抗逆性的普通作物野生品种，利用广泛可得、经过验证且无争议的技术，这些技术具有多重影响，投资回报可观。
这组作者说:“随着新技术不断涌现，促进它们在植物育种中的应用，PGR应该被认为是实现气候适应性的最佳选择，包括它的生物和非生物成分。”
IPS联合国局报告
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