面對氣候變化,植物育種家日漸把研究目光轉(zhuǎn)向作物野生近緣植物的基因組,研究其諸如耐旱性、抗病性等特征。一份囊括455種作物野生近緣植物的全球性分析顯示,54%的相關(guān)野生近緣植物在基因庫的收集過程中被忽視,這其中的很多物種面臨滅絕的危險,卻從未被收入基因庫。
7月22日,這份調(diào)查結(jié)果由哥倫比亞卡利市熱帶農(nóng)業(yè)中心(CIAT)發(fā)布。該研究結(jié)果將指導(dǎo)目前為止規(guī)模的保護作物野生近緣植物的行動。在有近1/5植物瀕臨滅絕的大背景下,這項行動由全球農(nóng)作物多樣性信托基金(總部位于德國波恩市)領(lǐng)導(dǎo),英國皇家植物園的“千年種子銀行”作為合作伙伴也參與其中。
植物育種家對研究穩(wěn)定基因多樣性有著強烈的興趣。在未來,面對氣候變化的一系列影響,基因多樣性對于培育能夠耐旱和忍受極端高溫的新物種至關(guān)重要。美國加州大學(xué)戴維斯分校植物育種學(xué)家Paul Gepts說,就改善作物品種而言,其野生近緣植物是*有價值的基因資源,但是由于棲息地的喪失以及異花授粉過程中種植作物的基因流動,它們正遭受著巨大的威脅。
很多國家是大部分未被充分收集的作物野生近緣植物的產(chǎn)地——包括塞浦路斯、土耳其、玻利維亞和印度,這些國家都是早期農(nóng)業(yè)的起源地區(qū)。但值得注意的是,有兩個例外的地區(qū)——澳大利亞北部和美國東部,也遍布很多亟須被采集的作物野生近緣植物。
美國康奈爾大學(xué)水稻基因?qū)W家Susan McCouch說:“這份分析報告和CIAT繪制的種子地圖有助于我們確定物種研究順序的輕重緩急,充分利用可獲得的稀缺資源來拓寬物種來源的多樣性。”
為確定優(yōu)先保護的物種,CIAT的研究人員首先指定了亟須收集的29種作物的野生近緣植物。該團隊花費了兩年時間梳理基因庫、植物標(biāo)本室和博物館,找出哪些是被收錄的作物野生近緣植物,以便更有針對性地收集其他信息。從數(shù)據(jù)中,該團隊確定了哪些物種處于收集的高優(yōu)先級,需要引起環(huán)保主義者的足夠重視。
該研究的共同、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的Colin Khoury說:“對于作物野生近緣植物的全球分布狀況而言,這是迄今為止*全面的信息數(shù)據(jù)庫。”在今年年底前,該團隊計劃更進一步地分析其他60種作物的野生近緣植物,并把所有主要的信息合并在一起。
全球農(nóng)作物多樣性信托基金將利用生成的地圖,與葡萄牙、意大利等國家的自然保護組織以及巴基斯坦、蘇丹等沖突頻發(fā)地區(qū)建立合作伙伴關(guān)系。生物多樣性中心的Ehsan Dulloo說,在基因庫中收錄這些作物野生近緣植物的樣本,對于保護物種免受自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭的破壞至關(guān)重要。
要完成該工作,一個需要克服的障礙是環(huán)境利益和農(nóng)業(yè)利益間的鴻溝。Dulloo說:“問題在于,保護作物野生近緣植物屬于環(huán)境部門管轄的范疇,但卻更符合農(nóng)業(yè)部門的利益——然而這兩個部門卻鮮有交流。”
原創(chuàng)作者:上海信帆生物科技有限公司