随着农民们在不断变化的气候中挣扎,一群科学家正在深入研究问题的核心:作物遗传学。
气候变化给农产品带来多种风险,包括使作物缺水,并阻止它们在传统地区生长。最近的研究表明,美国玉米带可能很快会向北移动,许多农民已经经历了花期异常、害虫袭击和干旱的田地。
一些科学家表示,解决方案可能在于作物的DNA,他们正在制作“基因目录”,以帮助农民种植更健康、能够承受气候变化的农产品。
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沙特阿拉伯图瓦勒的阿卜杜拉国王科技大学教授马克·泰斯特解释说:“我们正在做的是为育种者提供他们需要的工具包,使他们能够组合不同的基因和品系,从而培育出适合其环境的品系。”
不同遗传品系的农产品具有不同的特性:例如,有些更可能在干旱条件下生存,而另一些则更擅长耐热。科学家们推测,如果能向农业界提供更准确的信息,了解哪些品系更适合他们的天气和土壤条件,他们就能做出更好的选择。
泰斯特和他的同事最近编译了藜麦的完整DNA序列——超过13亿个DNA构建模块。藜麦种植者面临的最大问题之一是,其茎秆又高又细,容易频繁倒伏。随着极端天气事件变得越来越普遍,作物的结构可能会使其更加脆弱。
泰斯特解释说:“这是一种很棒的植物,但它有很多令人讨厌的特性——其中之一是它很高,而且有很多分枝。”“气候变化的最大影响之一是极端天气事件将变得更加多风和暴风雨,因此如果农民能使他们的植物变得又好又矮,它们就不太可能倒伏。”
他们的目录还将允许农民选择更耐旱或能提高化石燃料效率的藜麦品种。参与该项目的瓦赫宁根大学的罗伯特·范卢说,他们还可以选择味道更甜的品种。
他在一份声明中说:“例如,我们发现了一些突变,这些突变确保某些藜麦品种不会产生苦味的皂苷。”“这些‘甜’品种不需要抛光来去除苦味物质,节省了大约15%到20%的成本。有了藜麦DNA的新知识,我们可以在育种过程中快速轻松地选择不产生苦味物质的植物。”
MasAgro Biodiversidad-Seeds of Discovery倡议的研究人员最近也采用了类似的方法来帮助玉米种植者。该倡议是总部位于墨西哥城的国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)与其他研究机构和大学之间的合作。他们确定了100个影响作物耐受不同纬度、海拔和花期的基因。
CIMMYT的分子遗传学家和种子发现玉米负责人莎拉·赫恩解释说:“如果你是一位育种者来到基因库,想要一些耐旱的品种,通常很少有信息可以引导你找到更适合你的地方品种。”
这部分是因为缺乏关于基因的足够信息,而且存在的信息并不总是可访问的。赫恩把它比作在超市里漫步,那里所有的罐头和农产品都没有标签。
她补充说:“我们正在努力做的是在这些罐头上添加更多的标签,以便更好地引导人们获取相关信息。”“这将为育种者提供更广泛的遗传变异选择。”
赫恩说,目前,研究人员正专注于影响耐旱性和耐热性以及对关键疾病的抵抗力的基因。
经E&E News许可转载自Climatewire。 E&E在www.eenews.net上每日报道重要的能源和环境新闻。