通過(guò)數(shù)千年的試驗(yàn)和錯(cuò)誤學(xué)習(xí)的水稻種植技術(shù)即將被DNA技術(shù)所推動(dòng)，這一突破被科學(xué)家稱為潛在的第二次“綠色革命”。在接下來(lái)的幾年里，農(nóng)民們可以使用新的基因組測(cè)序技術(shù)，幫助抵消無(wú)數(shù)可能導(dǎo)致糧食生產(chǎn)減少的問(wèn)題。利用菲律賓儲(chǔ)存的大量品種和最先進(jìn)的中國(guó)技術(shù)，科學(xué)家們最近完成了對(duì)3000多種世界上最重要的水稻的DNA測(cè)序。

該項(xiàng)目的科學(xué)家告訴法新社，隨著大量數(shù)據(jù)庫(kù)的解鎖，水稻育種者將很快能夠更快地生產(chǎn)產(chǎn)量更高的品種，并且在壓力越來(lái)越大的情況下。夢(mèng)寐以求的其他潛在新品種是對(duì)某些害蟲和疾病具有抗性的品種，或者包含更多營(yíng)養(yǎng)素和維生素的品種。

菲律賓國(guó)際水稻研究所(IRRI)的美國(guó)生物化學(xué)家Kenneth McNally說(shuō)：“這將有助于加強(qiáng)食用稻米的食品安全。”自幾千年前稻米首次馴化以來(lái)，農(nóng)民通過(guò)各種種植技術(shù)提高了產(chǎn)量。在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)中，育種者具有孤立的特征，例如高產(chǎn)和抗病性，然后通過(guò)雜交育種發(fā)育它們。

然而，他們并不知道哪些基因控制了哪些特性，使得大部分努力都需要長(zhǎng)時(shí)間的猜測(cè)。

該項(xiàng)目涉及的科學(xué)家告訴法新社，分子遺傳學(xué)的最新突破有望加快這一過(guò)程，消除了大部分的謎團(tuán)。

現(xiàn)在可以預(yù)期更好的水稻品種可以在不到三年的時(shí)間內(nèi)開發(fā)并傳遞給農(nóng)民手中，相比之下，沒(méi)有DNA測(cè)序指導(dǎo)的水稻品種為12。

基因組測(cè)序涉及解碼DNA，所有活細(xì)胞和生物的遺傳物質(zhì)。這個(gè)過(guò)程大致與解決由數(shù)十億個(gè)微觀碎片組成的巨型拼圖相比。一個(gè)跨國(guó)團(tuán)隊(duì)主要在中國(guó)進(jìn)行了為期四年的DNA解碼項(xiàng)目，BGI是世界上最大的基因組測(cè)序公司。

來(lái)自樣本的葉子組織主要來(lái)自IRRI的127,000個(gè)品種的基因庫(kù)，由McNally的團(tuán)隊(duì)在位于馬尼拉南部郊區(qū)附近的Los Banos的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研磨，然后運(yùn)送進(jìn)行測(cè)序。

IRRI成立于1960年，是一家非營(yíng)利性研究機(jī)構(gòu)，與政府合作開發(fā)先進(jìn)的谷物品種。

對(duì)大米的威脅

農(nóng)民和育種者將需要新的DNA工具，科學(xué)家們痛苦地說(shuō)這不是基因改造，因?yàn)?1世紀(jì)預(yù)計(jì)水稻種植面臨的壓力越來(lái)越大。雖然將有更多的土地供養(yǎng)，但由于農(nóng)場(chǎng)被轉(zhuǎn)換為城市發(fā)展，被海平面上升或轉(zhuǎn)化為其他作物而被破壞，預(yù)計(jì)可用于種植的土地將減少。

隨著氣候變化，預(yù)計(jì)稻田破壞洪水，干旱和風(fēng)暴也會(huì)惡化。與此同時(shí)，進(jìn)化以抵抗除草劑和殺蟲劑的病蟲害將更難以殺死。

對(duì)于種植水稻至關(guān)重要的淡水預(yù)計(jì)將成為世界許多地區(qū)日益稀缺的商品。

隨著科學(xué)家們開發(fā)出利用水稻基因組數(shù)據(jù)庫(kù)的全部?jī)?yōu)勢(shì)所必需的工具，人們希望可以開發(fā)新品種來(lái)解決所有這些問(wèn)題。

俄羅斯生物分析專家和IRRI團(tuán)隊(duì)成員尼古拉亞歷山德羅夫說(shuō)：“從本質(zhì)上講，你將能夠在抗旱性，抗病能力，高產(chǎn)量等方面設(shè)計(jì)出你想要的水稻特性。”食品革命

該項(xiàng)目背后的科學(xué)家希望它將導(dǎo)致第二次“ 綠色革命 ”。

第一次開始于20世紀(jì)60年代，因?yàn)樾←満痛竺椎母弋a(chǎn)品種的開發(fā)被認(rèn)為可以防止全球大規(guī)模的全球糧食短缺。

生產(chǎn)更多食物的巨大飛躍涉及不相關(guān)品種的雜交育種，以生產(chǎn)出生長(zhǎng)速度更快，產(chǎn)量更高的新品種，主要是因?yàn)槟軌蚋玫貞?yīng)對(duì)肥料。

但早期努力的巨大成果，使美國(guó)遺傳學(xué)家諾曼博洛格在1970年獲得諾貝爾和平獎(jiǎng)，從此達(dá)到了一個(gè)平臺(tái)。盡管DNA突破已經(jīng)產(chǎn)生了很多樂(lè)觀，但I(xiàn)RRI科學(xué)家警告說(shuō)，它不是所有水稻生長(zhǎng)問(wèn)題的靈丹妙藥，并且認(rèn)為基因改造也是必要的。

他們還警告說(shuō)，政府仍然需要實(shí)施正確的政策，例如土地和水的使用。

IRRI的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)先事項(xiàng)是將更多的營(yíng)養(yǎng)素包裝到大米中，將其轉(zhuǎn)化為一種工具，以對(duì)抗與貧窮國(guó)家飲食不足以及較富裕國(guó)家的生活方式疾病相關(guān)的疾病。

“我們有興趣了解營(yíng)養(yǎng)價(jià)值......我們正在研究富含微量營(yíng)養(yǎng)素的問(wèn)題，”IRRI糧食質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)中心的印度負(fù)責(zé)人Nese Sreenivasulu告訴法新社。

Nese認(rèn)為，影響數(shù)億人的2型糖尿病可以通過(guò)育種特定品種的大米來(lái)檢查，這些大米在烹飪時(shí)會(huì)更慢地將糖釋放到血液中。

IRRI的科學(xué)家們也希望能夠培育含鋅量較高的水稻品種，這可以防止在吃東南亞的大米食品中發(fā)育遲緩和死亡。