到2050年,与千年之日相比,全球粮食生产将需要翻了一番。加速气候变化以及持续令人震惊的生物多样性丧失,栖息地强调了采取和实施有效的政策措施的急需需求,以防止进一步丧失有价值的遗传多样性。此外,维护和适当利用这些野生遗传资源可能有助于增强北欧植物育种,从而加强其竞争力。
农业历史可以看作是一系列关键事件,例如新石器时代的革命,农业后农业扩展到新地区,新农作物的次要家属,丝绸之路上的运动,哥伦比亚交易所,工业革命,绿色革命,甚至是最近,正在进行的基因组旋转。这些都有积极的好处,但它们也有成本,包括农业生物多样性。据估计,在地球上有300,000至500,000种较高的植物,其中大约369,000种已被鉴定或描述(Willis,2017年)。许多物种仍然是科学不知道的,而三分之一也有灭绝的风险(Pimm和Joppa,2015年)。据估计,农业前的人类社会用食物用食物的植物数量约为7,000,但只有一小部分植物王国被驯化了。我们目前对驯化植物的知识在很大程度上反映了我们对适合最近全新世环境的相对较少的活着的驯养人的经验。农作物驯化的过程是基于人类培养实践和农业环境所驱动的选择。大约有2500种经历了一定程度的驯化,而250种被认为是完全驯化的,因为它们的完整生命周期依赖于人类的培养(Meyer等人,2012; Gaut等,2018; Smy smysmýKal等,2018)。人类依靠一小部分农作物植物,例如玉米,大米,小麦,大豆和马铃薯,构成了我们大部分饮食摄入量。总的来说,约有10至50种植物物种共同提供了全球热量摄入量的约95%。对大多数食物的几种物种的关注是世界粮食供应气候变化和主要新植物疾病爆发的脆弱性的关键要素。作物野生亲戚(CWRS)仍然是作物改善的遗传多样性的最大储藏物,并已用于主要的基因疾病和耐药性,以及非生物胁迫的耐受性(Vavilov等,1992; Hajjar and Hodgkin,Hodgkin,2007; Warschefsky et al。等人,2018年; Coyne等,2020)。但是,来自各个植物科和属的大量植物物种具有有利的特征,但到目前为止尚未被驯化。由于我们一直在获得有关驯化过程的基因组和生物学背景的知识,因此我们可以应用更有效的选择来驯化更多的野生物种。由于许多野生分类单元在当地适应了特定的栖息地并包含了重要的遗传多样性,因此随着我们面对气候变化,这可能会产生新颖的农作物,并帮助我们实现更环保的可持续农业。并非所有有关新教育的候选者都是CWR,尽管许多人甚至最多的人都会是CWR,因为相关农作物物种的形式/功能提供了一个有用的模板来指导CWR的新杂志。另一方面,用于渗入作物物种的所有有用基因的野生源都是
未来的可持续农业将依赖于能够耐受生物和非生物胁迫、只需要最少的水和养分投入、并且能够以最小的碳足迹种植的作物。满足这些要求的野生植物在自然界中比比皆是,但通常产量较低。因此,用产量较低但恢复力强的品种取代目前的高产作物将需要做出艰难的权衡,即增加种植面积以产生相同的产量。种植更多的土地会减少自然资源、减少生物多样性并增加我们的碳足迹。可持续集约化可以通过增加已经具有恢复力的未充分利用或野生植物品种的产量来实现,但通过常规育种计划实现这一目标可能是一个长期的前景。利用诱变技术对孤儿或作物野生亲缘种进行从头驯化是一种获得高产恢复力作物的替代且快速的方法。借助新的精确分子技术,应该能够在比农业史上任何时候都短得多的时间内实现经济可持续的产量。
未来的可持续农业将依赖于能够耐受生物和非生物胁迫、只需要最少的水和养分投入、并且能够以最小的碳足迹种植的作物。满足这些要求的野生植物在自然界中比比皆是,但通常产量较低。因此,用产量较低但恢复力强的品种取代目前的高产作物将需要做出艰难的权衡,即增加种植面积以产生相同的产量。种植更多的土地会减少自然资源、减少生物多样性并增加我们的碳足迹。可持续集约化可以通过增加已经具有恢复力的未充分利用或野生植物品种的产量来实现,但通过常规育种计划实现这一目标可能是一个长期的前景。利用诱变技术对孤儿或作物野生亲缘种进行从头驯化是一种获得高产恢复力作物的替代且快速的方法。借助新的精确分子技术,应该能够在比农业史上任何时候都短得多的时间内实现经济可持续的产量。
中国科学院Hefei物理科学研究所(HFIPS)的研究人员开发了一种新的环保农药配方,据信这对农作物和环境更安全,同时增强了害虫的控制。在研究中,研究人员修改了碳点和碳酸钙颗粒作为腹膜蛋白的载体的使用。根据HFIP教授Wu Zhengyan的说法,与传统农药相比,胶体农药的发展可能更环保。 同时,中国国家野生植物种质资源中心已经确认,在2024年,发现了65种新植物,其中40种是新物种。 大多数发现是在云南省西南部和Xizang自治区的西南地区进行的。根据HFIP教授Wu Zhengyan的说法,与传统农药相比,胶体农药的发展可能更环保。同时,中国国家野生植物种质资源中心已经确认,在2024年,发现了65种新植物,其中40种是新物种。大多数发现是在云南省西南部和Xizang自治区的西南地区进行的。
Tony Heitkam Daniela Holtgräwe CeBiTec 生物学院和德累斯顿工业大学生物学院 比勒费尔德大学 01069 Dresden 33615 Bielefeld 德国 德国 电话:(+49) 351 463 39593 (+49) 521 106 8724 电子邮箱:tony.heitkam@tu-dresden.de dholtgra@cebitec.uni-bielefeld.de 连载标题:甜菜中的重复
统计数据表明,英国面临着生物多样性危机,而处于危险的物种是传粉媒介(蜜蜂,蝴蝶,甲虫,果蝇等),需要广泛的野生植物才能繁殖。由于传统的野花草地已经被耕作或转向放牧,他们的栖息地中的97%被摧毁了,而对于急需的住房和商业基础设施而言,城市发展的扩张损失了很多土地。昆虫是维持健康生态系统的关键物种,传粉媒介对于我们的食物的生产至关重要。
(a)常规育种包括具有所需特征的杂交(交配)植物。在这里,一种耐药的野生植物与典型的种类交配,可产生大量西红柿(高产)。在春季中,有些植物将具有两个特征 - 寄生虫的抗性和高产量。(b)使用生物技术方法,在供体植物(即野生番茄植物)中鉴定了负责对寄生虫耐药性的DNA的一部分,并将使用实验室方法转移到典型的寄生虫敏感番茄品种中,这是对寄生虫的抗药性。