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中国作物多样性对全球粮食安全至关重要

17.09.2014
舍拉格 凯尔
 
中国本土野生植物有助于全世界的粮食作物抵御气候变化的影响,但必须得到更好的保护。
 
 
现代农业技术和生产技术、消费者需求以及大型零售业等因素都助长了农作物的单一化发展。而这种发展的负面影响就是减少了基因多样性,作物更容易遭受病虫害和环境压力的影响。
 
中国一直被认为是农作物多样性的中心,在全球具有重要意义。农作物的种类包括稻米、大豆、葡萄、香蕉、柑橘类和核果类等。中国野生植物多样性异常丰富,包含了2万多种本土开花植物,其中相当一部分都能作为物种改良的基因供体。但是,这些具有巨大潜在价值的物种直到今天也没有全部得到认定。
 
参考先前出版的中国植物学著作(即《中国高等植物名录》和《中国生物多样性红色名录》),再运用先前欧洲研究获得的数据和知识,我们的研究已经列出了800多种中国本土野生植物。利用这些物种可以对28种在中国乃至全球都非常重要的粮食作物进行改良,使其能够抵御气候变化的不利影响。
 
值得注意的是,其中42%的物种是中国独有的,至少有17%的物种遭受到来自农林间作、基础设施发展以及栖息地丧失和退化的严重威胁,其中16种作物属野生近亲。作为中国独有的野生物种,一旦濒危将带来全球性的影响。
 
上述物种产于中国各地,但云南、广西、四川、海南和广东等省拥有的特有以及濒危植物品种最多,因而最引人注目。
 
这些野生植物品种被称为“作物野生近缘种”(简称CWR),包括作物生长在野生栖息地各种环境条件下的祖先种和亲近种。因此,CWR的基因高度多样,植物育种专家可将其适应特性转移给农作物,改善作物对极端环境条件和各种病虫害的耐受性,从而有助于维持粮食作物的产量。此外,CWR还可用于改善作物的营养和销售质量。
 
中国用CWR改良作物的成功案例包括:用野生稻(Oryza rufipogon)增强稻谷对干旱和铝毒害的耐受性;用野生大豆(Glycine soja)提高大豆的蛋白质含量;用山葡萄(Vitis amurensis)改善葡萄的耐寒性。
 
当前作物的野生种为什么如此重要呢?气候变化造成了极端和意想不到的环境条件,迫使植物育种专家不得不找到能够适应这些压力并保持产量的新品种。由于CWR具有基因多样性,因此,它们在提高作物适应性方面的重要性日益提高。利用CWR对作物进行改良,可以使作物在气候变化引发的不断加重的环境压力下(如干旱、洪水和新的病虫害,以及频率和强度不断增加的气候变动)仍然保持产量。
 
但讽刺的是,与农作物一样,野生近缘种的种群受到的威胁不仅来自气候变化,也来自其它各种危害野生植物原生栖息地的人为压力。
 
国际组织(如联合国粮农组织)和条约(如《生物多样性公约》和《粮农组织粮食和农业植物遗传资源国际条约》)都指明了CWR是提高作物多样性和保护粮食安全的重要资源。但CWR远远没有得到足够的保护,无论是已经保存在基因库中的非原位种还是仍在其自然栖息地的原位种。
 
中国拥有比欧洲还要丰富的植物种类,而且拥有全球重要粮食作物的CWR。作为可提供作物改良植物基因资源的国家,中国对于全球具有非常重要的意义。如今,我们既然已经确定了中国的优先作物野生近缘种以及它们生长的一些热点地区,中国有关部门和利益相关方就必须尽快制定落实保护战略保证未来的粮食安全。
 
舍拉格·凯尔参与了伯明翰大学与植物研究所、中国农业科学院以及中国农业大学关于CWR的联合研究项目,该项目由英国环境、食品和农村事务部与中国农业部资助,在中英可持续农业创新协作网(SAIN)框架下进行。
 
翻译:奇芳
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