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        木薯育種沒(méi)有改善光合作用或產(chǎn)量潛力
        
			
        
				2019-04-19 11:01:40
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        木薯是105個(gè)國(guó)家超過(guò)10億人口飲食中的主食，但與玉米和大豆等熱門作物相比，這種“孤兒作物”很少受到關(guān)注。雖然育種方面的進(jìn)步幫助木薯抵御了病蟲害，但今天的木薯產(chǎn)量并不比1963年高。相比之下，玉米產(chǎn)量增加了一倍以上。
        

        木薯育種沒(méi)有改善光合作用或產(chǎn)量潛力
        

        伊利諾伊大學(xué)的研究人員分析了四種非洲品種，以了解育種如何影響光合作用 - 將光能和二氧化碳轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量的過(guò)程。據(jù)食品和能源安全部門報(bào)告，他們發(fā)現(xiàn)未經(jīng)改良的木薯地方品種 -如果沒(méi)有進(jìn)行抗病蟲害等改良育種 - 實(shí)際上在光合作用方面比改良對(duì)應(yīng)物好20%。
        

        該研究是比爾和梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)，食品和農(nóng)業(yè)研究基金會(huì)以及英國(guó)國(guó)際發(fā)展部支持的實(shí)現(xiàn)提高光合效率(RIPE)的國(guó)際研究項(xiàng)目的一部分。Cassava Source-Sink，或CASS，慷慨地提供了木薯品種。
        

        “木薯育種者努力改善這種作物的抗病蟲害，這絕對(duì)是至關(guān)重要的，”RIPE主任Stephen Long說(shuō)道，他是Carl R. Woese基因組生物學(xué)研究所的植物生物學(xué)和作物科學(xué)主席，Ikenberry Endowed農(nóng)業(yè)，消費(fèi)者和環(huán)境科學(xué)學(xué)院。“下一步是通過(guò)提高其光合作用來(lái)提高木薯產(chǎn)量潛力。木薯通過(guò)光合作用顯著提高遺傳產(chǎn)量潛力，我們必須記住，增加的遺傳產(chǎn)量潛力是綠色革命成功的基礎(chǔ)。”
        

        該研究的數(shù)據(jù)被納入木薯的計(jì)算機(jī)模型模擬中，使團(tuán)隊(duì)能夠“在計(jì)算機(jī)上”虛擬地調(diào)整和操縱光合作用，以確定哪些遺傳變化將增加木薯的光合效率和產(chǎn)量。
        

        然而，通過(guò)傳統(tǒng)育種無(wú)法實(shí)現(xiàn)許多改善光合作用所需的改變，并且需要基因工程木薯，與我們的主要谷物和種子作物相比，木薯迄今為止具有挑戰(zhàn)性。
        

        “木薯的基因工程是我們未來(lái)的主要障礙，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的RIPE博士后研究員Amanda De Souza說(shuō)。“我們知道這是可能的，因?yàn)樵谏w茨基金會(huì)支持的CASS項(xiàng)目上工作的同事已經(jīng)成功地使用模型木薯品種，但這個(gè)品種是如此易受疾病影響而無(wú)法在現(xiàn)實(shí)世界中生存。我們需要擴(kuò)展這個(gè)非洲品種的能力，可以在小農(nóng)戶的土地上茁壯成長(zhǎng)。“
        
			

			
          
        
			
        
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