这篇文章是WRI博客系列的一部分：创造可持续的食物未来。”该系列探讨了到2050年到2050年可持续养活90亿人的策略。所有作品均基于为即将到来的研究进行的研究世界资源报告。查看更多帖子在这个系列中。

与2006年生产的世界相比，世界上需要近70％的农作物。在不大价上涨的情况下，缩小农作物差距，或清除更有价值的森林和稀树草原，产量将不得不增长在接下来的44年中，比最近44年增加了33％。这是一个艰巨的任务 - 过去几十年来的增长已经很高，留下很少的灌溉水，大多数农民已经使用了大量的肥料和其他化学投入。

那么，世界如何可持续获得更多食物呢？采用分子生物学的进步更新致力于繁殖更好的农作物。

通过“其他转基因”改善作物育种

关于作物育种的大多数公众关注都集中在遗传修饰（GM）的利弊上，其中涉及从一种物种中获取精选基因并将其添加到另一种物种中。一种新的WRI出版物评估农作物育种的未来 - 包括通用汽车以及常规的农作物育种，涉及将两种全植物结合在一起，以构成其理想特征。尽管我们的发现表明，转基因作物现在可能在帮助威胁性作物的疾病方面发挥有用的作用，但作物产量的大部分收益将取决于改善常规育种。

只要存在，更好的农作物就一直是农业的基础，但是在过去的几十年中，科学家育成的种子只有种子传播到世界上的大多数地方。改善的品种生长速度更快，将更多的能量投入到农作物的可食用部分，并更好地抵抗干旱，贫穷土壤和害虫的压力。

过去，常规育种发生在失明状态。科学家无法识别驱动植物产生更高产量的基因的特定遗传密码。如今，由于分子生物学的基本进步，科学家可以识别植物的所有基因，并可以便宜地确定一种植物中的重要基因与另一种植物的不同。

标记辅助育种提供了一种使用这种新知识的方法。研究人员迅速筛选大量新种子，以确定哪些具有所需的基因组合。然后，他们将所需的后代相互结合，而无需播种和种植大量种子，并确定哪些具有理想的特征。通过这项技术，育种者更快地生产了改善的品种。

基因组学提供了另一个进步。通过基因组学，研究人员绘制并研究了DNA的完整链，以发现具有理想作物特征的基因的复杂组合。然后，他们可以探索可能产生更高产量的组合。

分子生物学的这些改善基于格雷戈尔·门德尔（Gregor Mendel）的开创性努力，格雷戈尔·孟德尔（Gregor Mendel）与豌豆的工作产生了遗传学。从这个意义上讲，它们可以被认为是“其他总经理”。

孤儿作物

提高农作物产量的另一个机会是停止将重要的农作物留在后面。没有人有精确的数字，但是大部分全球植物育种研究已经进入了主要的谷物和油料种子，例如玉米，小麦，大米和大豆。然而，还有许多其他农作物对小型农民和粮食不安全特别重要，部分原因是其中许多作物在边际环境中的作用相对较好。这些农作物已被称为“孤儿作物”，包括豌豆和其他豆类，豆类，木薯，许多形式的土豆以及许多水果和坚果。

过去进行的有限研究工作意味着这些农作物具有很高的提高潜力。标记辅助的育种和基因组学也应该使得在孤儿作物中快速改善变得更加容易，部分原因是它们可以提高总体上的育种计划的速度。它们还使育种者有可能了解已经导致更深入研究的农作物（例如玉米，大米和小麦）的基因组合。然后，育种者可以在孤儿作物中选择这些有利的基因组合以实现产量的收益。

致力于更好的繁殖

在作物育种：更新全球承诺，我们提出了一些推进作物育种的建议。但是基石更多的钱。鉴于与我们的粮食生产未来相关的人类和环境赌注，每年花费了300亿美元的公共资金在农业研究和发展上。一些国家（例如巴西和中国）在农业研究方面投入了大量投资，它们的生产力显着增长。私人资金在主要农作物的种子生物线的年度改善中发挥了重要作用，但不能支持所需的研究范围。

只要用更多的水，更多的肥料，更多的农药和更多的除草剂就可以增加它们的产量，而是不再能够提高产量。对“另一个通用汽车”的更大承诺是可持续食品未来的必要组成部分。

学到更多：有关如何通过繁殖技术提高农作物产量的更多建议，请下载我们的工作文件。