剧情简介

期的7创建一个可持续食品的未来探索改善作物育种,提高产量的潜力,包括分子标记辅助育种、genomics-assisted育种,进步了“孤儿”作物。

这工作报告总结了一系列建议如何通过这些方法加速带来收益。

重要发现

  • 意识到潜在的分子标记辅助genomics-assisted常规育种,以及孤儿作物,将需要远远更多的一致的投资在研究和开发。我们建议增加资金的目标在低收入和中等收入国家从当前的0.5%到1.0%的农业生产价值。

  • 虽然有空间辩论的优点主要的转基因作物,基因工程可能扮演一个有用的角色现在在帮助农作物抵御疾病的威胁。即便如此,传统育种仍将促进作物产量整体更重要,因为它能更好地处理复杂的多基因性状产量增长所依赖。

  • 大学研究人员、政府农业部门的农业公司,和最近的独立研究机构应该建立在努力扩大范围之外最强烈研究作物和关心孤儿作物的产量增加。这样做将需要额外的专项资金,研究机构和捐助者。

执行概要

世界需要近69%的作物生产之间的差距在2006年和全球作物是一门课程需要到2050年。假设目前的课程
饮食、人口增长、粮食损失和浪费,作物产量需要增加三分之一更多在未来比过去44年44年避免收割农田净扩张。实现这一产量增长将是一个重大的挑战。作物产量增长率高自1960年代以来,在许多地方和农民已经使用超过足够的水和肥料投入。与此同时,气候变化是添加新的压力,可必威官网是真的吗以降低收益率在许多农业地区。

育种作物生产更多的食物是一个核心方法
提高产量。而农民已经繁殖作物的农业、育种科学家成为常见的只在过去的一个世纪。公开辩论的作物育种过去几十年一直专注于转基因生物(GMOs)。转基因(GM)是插入特定基因常常从不同物种的基因组目标工厂。这种方法有别于传统的植物育种,包括杂交变异的物种通过有性繁殖密切相关。两种通用特征主导市场日期:抗除草剂草甘膦,抵抗一些害虫通过生产的天然杀虫剂被称为“转基因”。

转基因作物的好处和挑战吸引了巨大的公众关注,主要围绕四个问题:食品安全、毒性和抗虫作物产量的影响,和大公司转移利润和控制。尽管现有的转基因作物的优点可以争论,转基因技术可能提供其他有用的潜在益处,特别是特征帮助农作物抵抗疾病,不能通过其他方式来解决。

尽管公众对转基因作物的关注,传统育种可能已经并将继续成为主要手段,增加作物产量,在可预见的未来。尽管一些雄心勃勃的转基因研究项目试图改变复杂的基因组合,目前转基因技术旨在由单个基因控制性状或少量的基因。然而大多数特征,导致更高的收益率造成大量的基因及其与环境因素的相互作用。通过常规方法育种者可以影响如此大数量的基因。

分子生物学的最新进展是协助传统育种和有可能加速产生收益。一个进步是分子标记辅助育种,包括映射部分植物DNA与性状相关有用的特征。映射可以屏幕人口众多的苗迅速确定哪些所需的基因组合,而无需大量的种子播种或个别植物生长等。这种方法允许育种者跳过的周期交叉个体,从而实现收益改善更快。另一个发展是genomics-assisted育种,DNA测序和映射适用于完整的DNA在单个细胞的植物。基因组学持有的承诺揭幕的复杂组合带来理想的作物性状的基因,从而使饲养者屏幕
植物和节约研究时间。标记援助和基因组内工作常规育种计划。

作为标记援助和基因组学继续加快传统育种,农业科学家应该提高关注作物已经收到——“孤儿作物的研究相对较少。“孤生作物包括高粱、谷子、土豆、豌豆、和豆类,所有的粮食不安全地区的许多人的重要食物来源。边际产量提高的潜力类作物可能是高鉴于研究成果有限。标记援助和基因组学应该更容易实现快速的产量提高了作物在两个方面。首先,这些技术可以提高育种计划的步伐。其次,他们使育种者了解基因的组合,已经导致更强烈的产量收益研究作物如玉米、大米和小麦。饲养者可以选择这些有利的基因组合的孤儿作物的产量来实现收益。

建议的行动

伟大的结合需要作物产量增长在未来几十年,新技术的可用性改善作物育种做出了有力的证明。我们提供五个建议来实现这一改进:

  1. 增加作物育种和稳定预算。公共资助农业研究已经在最近几年,但它仍然是每年只有300亿美元。增加私营部门的研究在发达国家的帮助,但市场现实限制私营部门兴趣进步了许多低利润作物(如孤生作物)或非商业性农业。意识到潜在的分子标记辅助genomics-assisted常规育种,以及孤儿作物,将需要远远更多的一致的投资在研究和开发。我们没有发现一个好的全球分析农业研发应该增加多少,但是我们recommIncreasend最初的目标,在低收入和中等收入国家增加资金从目前的0.5%,农业产值的1.0%。

  2. 利用新技术。虽然有空间辩论的优点主要的转基因作物,基因工程可能扮演一个有用的角色现在在帮助农作物抵御疾病的威胁。即便如此,传统育种仍将是更重要的,因为它能更好地处理复杂的多基因性状产量增长所依赖。现在方法绘制的部分植物DNA和完整的基因组变得快速和相对廉价,他们提供希望加速传统育种改进和应该接受研究人员,政府、企业和公民社会。

  3. 增加关注孤儿作物的研究。大学研究人员、政府农业部门的农业公司,和最近的独立研究机构应该建立在努力扩大范围之外最强烈研究作物和注意增加
孤生作物的产量。这样做将需要额外的专项资金,研究机构和捐助者。

  4. 增加关注对环境有利的特征。饲养者应补充努力提高产量,努力培育粮食作物,更有效地使用氮和使用更少的水,和覆盖作物更有效地防止水土流失和固碳。捐助者与应对气候变化的任务或改善水安全应该支持研究集中在这些关必威官网是真的吗键环境特征。

  5. 分享基因组的进步。大学、政府农业研究中心,和私营部门可能会加速率增强,更积极地与其他研究人员分享基因组数据和新方法在“公共共享。”