植物遺傳資源確保了農(nóng)業(yè)的未來
想象一下,園丁,植物探險(xiǎn)家,遺傳學(xué)家和計(jì)算機(jī)專家都投入到一份工作中。你可以稱那個(gè)人為植物遺傳資源的管家。
植物遺傳資源是任何植物材料,例如種子,果實(shí),插條,花粉以及可以種植植物的其他器官和組織。管理員是飼養(yǎng)員,研究人員,農(nóng)民,種質(zhì)庫(kù)工作人員以及其他許多保護(hù)他們安全并利用它們的人。
美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局國(guó)家項(xiàng)目負(fù)責(zé)人彼得布雷廷特說,這些植物遺傳材料和那些關(guān)心它們的人對(duì)人類的生存至關(guān)重要。
“這些是作物育種的材料,在食品安全和植物研究中發(fā)揮作用,”他說。“作物構(gòu)成了人類與災(zāi)難之間的薄綠線。為了養(yǎng)活不斷增長(zhǎng)的世界人口,育種者必須開發(fā)新的作物類型,在較少的土地上用較少的材料(如水和肥料)產(chǎn)生更多。”
要做到這一點(diǎn),作物必須有新的遺傳材料,使他們能夠生產(chǎn)更多的食物。Bretting補(bǔ)充道,這些材料得到了保護(hù),并提供給那些保護(hù)農(nóng)業(yè)和人類生存的未來的管家。
這些植物遺傳資源的一個(gè)重要組成部分是作物野生近緣種。這些與作物物種密切相關(guān),但尚未被人類馴化。Bretting說,它們通常與今天以某種方式食用的作物有關(guān),并為育種,研究和保存提供有用的材料。
例如,育種者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)他們想要特定作物的耐旱特性。它可能是一種罕見的品質(zhì),只有祖先才能找到。幸運(yùn)的是,由于保護(hù)野生祖先的管家,育種者可能能夠找到他們需要的東西。
“歷史上,植物遺傳資源管理的重點(diǎn)是照顧馴化的作物物種,”布雷廷特說。“正因?yàn)槿绱耍N質(zhì)庫(kù)中的作物野生親緣植物的數(shù)量比應(yīng)有的少,并且在性質(zhì)上沒有得到很好的保護(hù)。因此,新的植物遺傳資源管理者必須特別設(shè)法保護(hù)作物野生近緣種。”
仔細(xì)收集和儲(chǔ)存植物遺傳資源。它們以種子,果實(shí),球莖,塊莖,花粉,幼苗或插條的形式從田間收集。通常選擇它們來填補(bǔ)空白并確保集合涵蓋盡可能多的植物類型。
存儲(chǔ)植物遺傳資源可以采取多種形式。干燥后,大多數(shù)儲(chǔ)存在冷或干燥條件下。根據(jù)需要,儲(chǔ)存溫度可在41°F至-138°F(5°C至-150°C)之間變化。但是,有些不能以這種方式保存。這些必須在田間果園或溫室種植中作為植物不斷維持。
“植物遺傳資源通常從種質(zhì)庫(kù)中分發(fā),作為育種計(jì)劃的材料和研究對(duì)象,”他說。“植物遺傳資源請(qǐng)求可以包括種子,水果,鱗莖,塊莖,營(yíng)養(yǎng)扦插,或年輕的植物。然后,他們?cè)谵r(nóng)作物育種,研究使用,并且,在最后,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。”
Bretting表示,植物遺傳資源及其管理者的未來是光明的,充滿了新技術(shù)。人工智能等領(lǐng)域可以繼續(xù)改進(jìn)他們收集,存儲(chǔ)和保存這些重要資源的方式。他補(bǔ)充說,這項(xiàng)工作背后的人是成功的關(guān)鍵,應(yīng)該慶祝。
“他們多年來一直致力于保護(hù)和提供植物遺傳資源,這很精彩,”他說。“他們經(jīng)常為看似不可能的挑戰(zhàn)開發(fā)最先進(jìn)的解決方案。他們和植物育種者是新作物疾病,害蟲,極端環(huán)境以及可能危害糧食安全的人為破壞的”第一響應(yīng)者“。
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