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加快生長(zhǎng):原子能機(jī)構(gòu)啟動(dòng)亞洲及太平洋地區(qū)植物突變育種網(wǎng)

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印度尼西亞是新建立的植物突變育種網(wǎng)的參加國之一,該網(wǎng)絡(luò)旨在提高該地區(qū)作物突變育種的效率。照片上,雅加達(dá)的科學(xué)家們正在比較為獲得理想特性通過輻照開發(fā)的水稻新品種。(照片來源:M. Gaspar/原子能機(jī)構(gòu))

隨著人口的迅速增長(zhǎng),特別是在亞洲及太平洋地區(qū),農(nóng)民和科學(xué)家們?cè)絹碓蕉嗟乩檬褂幂椪盏暮锰巵黹_發(fā)新作物品種和滿足農(nóng)民需求:更高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)且能夠抵御疾病和氣候變化的高質(zhì)量植物。

由原子能機(jī)構(gòu)和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(糧農(nóng)組織)牽頭的一項(xiàng)倡議正在將該地區(qū)的專家聚集在一起,以相互支持,并相互借鑒彼此的研究、育種和種植成果。

“在亞洲及太平洋地區(qū)有記錄的作物品種中,突變育種的占了近2000個(gè),”糧農(nóng)組織/原子能機(jī)構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合計(jì)劃的植物育種和遺傳學(xué)科科長(zhǎng)Sobhana Sivasankar說,“植物突變育種網(wǎng)旨在這一成功的基礎(chǔ)上擴(kuò)大已取得的優(yōu)異成果?!?/p>

在迄今推出的使用誘變技術(shù)的826個(gè)水稻品種中,有699個(gè)源自亞洲及太平洋地區(qū),其中僅來自中國的就有290個(gè)。在中國利用第二廣泛、種植面積超過360萬公頃的小麥品種就是采用突變育種技術(shù)開發(fā)的。欲了解更多關(guān)于核技術(shù)對(duì)中國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的貢獻(xiàn),請(qǐng)閱讀本文。?

植物突變育種網(wǎng)旨在提高整個(gè)地區(qū)作物突變育種的效率。這包括從加速發(fā)現(xiàn)植物中更優(yōu)良特性,到推進(jìn)快速育種技術(shù)以獲得改良特性,以及促進(jìn)農(nóng)民獲得改良種子。“最終目標(biāo)是通過地區(qū)合作和知識(shí)與技術(shù)交流確保糧食和營養(yǎng)安全并改善生計(jì),”Sivasankar說,“我們的專家隨時(shí)準(zhǔn)備便利和促進(jìn)這種交流?!?/p>

遺傳技術(shù)交流

除了加強(qiáng)各國在植物突變育種和相關(guān)生物技術(shù)方面的能力外,預(yù)計(jì)參加國政府還將交換國家種質(zhì),即種子或任何種植后可生長(zhǎng)的東西。這是關(guān)鍵,因?yàn)檫@可以讓例如孟加拉國的農(nóng)民種植由越南科學(xué)家開發(fā)的耐旱水稻。諸如這樣的雙邊轉(zhuǎn)讓將大大有助于研究和發(fā)展以及能力建設(shè),并節(jié)省有關(guān)國家的工作量。

同樣,通過植物突變育種網(wǎng),科學(xué)家將能夠?qū)嵺`穿梭育種,其中涉及一年內(nèi)在不同地點(diǎn)連續(xù)種植植物以使生長(zhǎng)過程更快。事實(shí)上,植物突變育種網(wǎng)旨在促進(jìn)在不同國家進(jìn)行多環(huán)境田間試驗(yàn)以探究作物長(zhǎng)勢(shì)更好的地點(diǎn)。

交流新技術(shù)也在該網(wǎng)絡(luò)的列表事項(xiàng)中。為了改善植物特性,科學(xué)家們利用γ或X射線輻照植物的種子或其他部分。然后,他們種植種子或培養(yǎng)輻照過的材料以生成專家所稱的突變種群。

在一個(gè)突變種群的數(shù)千種植物中,植物育種人員需要確定適應(yīng)所在地區(qū)特定氣候、土壤和流行植物疾病的適當(dāng)組合。為加速這一選擇過程,科學(xué)家們開發(fā)了新的分子技術(shù)。

“為了確定使植物更優(yōu)質(zhì)的因素,如今我們可以從理論上發(fā)現(xiàn)基因的變化,并加速培育具有理想特性的新品種。我們使用分子工具代替人眼,”Sivasankar說,“該工具不僅可用于選擇新的特性,還可用于在各地區(qū)或大陸推廣具有理想特性的作物?!?/p>

在該網(wǎng)絡(luò)框架下,這種快速育種技術(shù)有望通過講習(xí)班、科學(xué)訪問和進(jìn)修在該地區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。該網(wǎng)絡(luò)鼓勵(lì)建立平臺(tái)以促進(jìn)對(duì)感興趣的技術(shù)和已知基因的交流。

另一目標(biāo)是支持在挪威斯瓦爾巴全球種子庫保存改良突變植物品種的樣本。該種子庫是在冰雪覆蓋的巖石中挖建而成,充當(dāng)天然冰庫,里面存放著來自世界各地的種子。該基因庫的建立是為了保存各種各樣作為復(fù)制樣本或“備用”復(fù)制品的植物種子,以防止在大規(guī)模的區(qū)域性或全球性危機(jī)期間其他基因庫中種子的丟失。它距離北極約有1300公里。

該網(wǎng)絡(luò)的參加者還正致力于開發(fā)一個(gè)網(wǎng)站,以提供有關(guān)國家作物和特性優(yōu)先事項(xiàng)、現(xiàn)有品種、可用國家能力和基礎(chǔ)設(shè)施、突變育種相關(guān)文獻(xiàn)的最新信息以及有關(guān)培訓(xùn)和會(huì)議機(jī)會(huì)的信息。

植物突變育種網(wǎng)目前由來自孟加拉國、中國、印度、印度尼西亞、老撾人民民主共和國、馬來西亞、蒙古、緬甸、巴基斯坦、菲律賓、斯里蘭卡、泰國和越南的專家組成。其第一次會(huì)議于上個(gè)月在中國北京舉行,來自非洲和拉丁美洲的科學(xué)家也受邀參加。植物突變育種網(wǎng)合作伙伴愿意擴(kuò)大該網(wǎng)絡(luò),以便在其他地區(qū)實(shí)現(xiàn)糧食和營養(yǎng)安全及改善生計(jì),前提是該網(wǎng)絡(luò)取得成功。

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