小麦基因图谱加快品种改良 应对气候变化
黄金赌城娱乐日报网8月17日电 随着全球气候变化,炎热天气可能会越来越多,在这种情况下,研发出抗热型小麦以维护世界粮食安全越来越重要,目前,研究人员最新绘制的小麦基因图谱有望加快这一进程。
据英国广播公司8月16日报道,一个国际科学家小组已经对10万多个小麦基因进行了定位,相关情况发表于《科学》杂志上。
项目负责人克里斯托瓦尔·瓦维(Cristobal Uauy)教授在英格兰诺里奇约翰英纳斯中心(John Innes Centre)研究作物遗传学,他说绘制出小麦基因图谱是期待已久的事,全人类都应该为之欣喜,因为有史以来第一次我们可以像科学家和植物育种者所期待的那样以更精准的方式培育小麦,以此来养活子孙后代。
联合国粮农组织估计,到2050年,全球人口会增长到96亿,要想养活这些人口,我们需要把小麦的产量提高60%。目前,提高全球粮食产量的大部分工作都由位于墨西哥城附近的国际玉米小麦改良中心(简称“改良中心”)来完成,这个组织致力于开发新的作物品种以提高粮食产量。
改良中心小麦研究的领导人拉维·辛格博士说,在过去数十年中,改良中心都竭力通过传统的杂交育种来研发新品种以提高小麦产量,应对灾害,但随着炎热天气可能会越来越多,研发需水量少且能抵抗高温的品种成了他们的首要任务。辛格博士说在小麦生长期那关键的几个月里,如果夜间气温上升一度,就会减产8%,所以抗热能力是他们育种计划中的关键因素之一。
相比利用小麦基因图谱,用传统杂交方式培育出来的新品种,其特征是肉眼可见的,这种方法效果虽然很好,但同时也很耗财耗力,而且这其实是个数字游戏,每一次杂交都像是买彩票一样,因为你不知道新的品种是否准确的结合了亲本植株中所想要的基因片段。依靠这种方式,可能需要10到15年的时间才能开发出新品种并且能广泛种植,而小麦基因图谱标注出了小麦基因组上所有最重要的方位,这样新品种所要有的特征就变得可控了,通过基因编辑,研究人员们可以更快更精准的研发的他们想要的小麦特征。
但也有人认为世界上的食物足够用,问题在于没有分配到需要的地方。改良中全全球小麦规划的领导人汉斯·布劳内(Hans Braun)也很认可这种说法,但相比通过政治途径解决粮食问题,基因编辑的方式更容易。英国基因监察机构(GeneWatch UK)的监察人员海伦?华莱士(Helen Wallace)博士称这些小麦基因研究人员应该小心不要过度承诺,基因编辑会受到小麦本身及其与环境相互作用的复杂性的限制。例如,改变小麦的营养可能会使作物更容易吸引害虫,或对食用的人产生副作用。严格的规章制度、可追溯性和标签制度将是保护环境、健康和消费者选择的关键。
小麦基因图谱的绘制耗费的巨大的人力,由来自20个国家73个研究机构的200多名科学家合力制作的,确定了21个小麦染色体的组成和107891个基因的精确位置。小麦有160亿个独立的DNA化学构建模块,是人类基因组的五倍多,此外,小麦还有三个独立的亚基因组,科学家很难把他们区分开来并按正确的顺序排列在一起。(牟倩影)
(责任编辑:单晓冰)