責任編輯:徐尚成 來源:上乘農藥資訊 日期:2012-08-27
加速作物的生物進化
針對作物保護所面臨的問題與挑戰,農藥行業依然致力于轉基因作物和化學農藥的更新換代。一些重要作物,如水稻、大豆、葡萄、棉花、玉米及油菜等,已經完成基因測序,有了各自的基因組成果?;诨蚪M學的研究成果,可望對整個的作物體系有所改進,而不是通過簡單化的方法來引入或改變某個單一基因。如拜耳公司正在致力于根據種植環境來優化植物的整體代謝系統,使其具有更好的抗逆性。氣候變化已經開始在全球范圍內影響農業生產,抗逆性作物將顯示其重要的經濟價值。為了消除歐洲對轉基因食品的普遍疑慮,拜耳公司正在努力用某些更“自然”的方法來達成這些目的,并與荷蘭的專業種子公司Nunhems合作,利用基因組學和分子生物學的方法來加速作物的生物進化,在誘變選育的關鍵步驟上加快速度。
利用化學物質或輻射可輕易實現誘變速率的提升,并獲得對基因組的完全了解及需要改變的基因狀態,進而可以選育誘變的種子并鑒定出最有希望的變異體,而不需要經歷常規的植物生命的循環過程。這種選育過程節省了大量的開發時間、溫室與田間試驗空間及研究經費。
拜耳公司Lambert領銜的研究團隊有望利用2009年完成的油菜基因組開展選育研究,方向之一是防止油菜籽在收獲前從植物上脫落,另外就是調整其產生的脂肪酸的組成。菜籽油具有飽和脂肪酸含量低的特點,是比較健康的天然油品,但是在油品加工過程中往往會產生不需要的反式脂肪酸,為此,Lambert及其合作者正在研究調整油菜作物的代謝系統,以避免不需要的副產物。
致力于作物進化的一系列其它研究計劃正在進行中,主要目標是改進重要糧食作物,包括水稻、大豆、棉花、小麥和各種蔬菜的品質和特征,這些品質和特征,包括口味、儲藏期限、環境抗逆性能(如干旱、霜凍)及營養儲存等。很顯然,依靠引入單一基因的傳統方式根本不可能獲得如此復雜的作物特征。
作物保護應當擁有生態學的視野,并寄希望于各大公司能夠正視過去的問題與教訓,充分利用分子育種過程中所發現的遺傳多樣性,而不再局限于克隆某個單一的基因型。面對氣候變化和人口增長對全球農業形成的持續挑戰,生物多樣性將成為大自然賜予人類的寶貴財富。