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“Guillemar”耐热性水稻促进古巴的粮食安全。（照片：F. Sarsu/原子能机构） 目前正在推广新的水稻和青豆植物，帮助农民在气候变化导致气温升高的情况下更多地生产这些主要食物。这些新的“耐气候”作物品种系在一个五年期项目下开发，旨在帮助各国增强粮食安全和适应不断变化的气候条件。该项目具体地改良了易干旱地区水稻和豆类植物的耐高温能力。 “气候变化迫使食品生产者和农民改变其农业生产方式，”古巴国家农业科学研究所科学家María Caridad González Cepero说。“诸如这些‘耐气候’水稻和豆类植物等新的植物品种为适应气候变化的一些不利影响提供了一种可持续方案，对于确保当今和未来粮食安全非常重要。” 气候变化的主要后果之一是全球气温的极端波动。气温升高对植物生长发育和产量有着直接的破坏性影响。在世界各地许多农产区，极端温度正在伤害植物，包括全球数百万人饮食中必不可少的水稻和青豆（亦称普通菜豆）等主食作物。 为了协助保护基于作物的粮食来源，原子能机构的一个植物育种学家、植物生理学家、农学家和植物生物技术学家及专家小组与联合国粮食及农业组织（粮农组织）合作，通过原子能机构的一个五年期协调研究项目协作开发新的“耐气候”作物品种。 这个团队首先研究水稻和普通菜豆植物对正常气候条件和异常气候条件（即一些作物通常不适应的任何气候条件）的反应，并识别与耐热性和高产有关的基因。然后，他们根据这些信息，以具备所期望特性的植物为目标，利用辐照技术加速植物的自然突变过程来培育这些特性。这种育种过程增加了植物特性的多样性，使科学家能够更快地试验和选择具有所期望特征的植物。结果便培育了一系列比当地品种更耐高温条件、更高产的“耐气候”水稻和普通菜豆植物。 这些水稻新品种之一称为“Guillemar”，耐受干旱，目前正在古巴种植，将作物产量提高了10%。印度、巴基斯坦、菲律宾、坦桑尼亚和塞内加尔等其他国家也在准备推出适应各国温度条件的高产水稻新品种，同时哥伦比亚和古巴的专家已成功开发耐热、高产的普通菜豆和花菜豆植物新品种，希望在2020－2021年前向农民发放。 粮食增产、知识增长 开发新的植物品种可以帮助农民生产更多粮食，适应气候变化，而这些品种也有助于科学家更多地了解气候变化如何影响植物以及改进和完善植物育种过程的途径。 在这个五年期项目过程中，该团队创立了筛选植物生理、遗传和分子成分的方法，以及准确评估植物基因组成以识别、选择和培育具有所期望特性的植物的方法。 例如，对前期筛选技术进行了改进，帮助植物育种人员在温室或栽培室等受控条件下加快对植物品种的评价。这种方法使他们得以有效地将进行进一步田间试验的植物数量从几千种减少到不到100种。通过削减有关选项，还可以将研发时间从大约3－5年缩短至1年，这意味着新的植物品种可以更快地到达农民手中，帮助他们提前防备气候变化和预防粮食不安全状况。 目前，该团队的许多方法和技术均可供其他研究人员用于进一步研究。这些方法和技术的提供途径有原子能机构与其他科学家小组的协调研究和技术合作项目以及40多本出版物，其中包括最近出版的关于 水稻耐热性突变体前期筛选方案的开放获取指南。 “气候变化已被确定为地球面临的重大挑战之一，作物对气候变化的适应力对于确保粮食安全和营养安全至关重要，”原子能机构科学家、该项目牵头官员Fatma Sarsu说。“由植物育种学家、生理学家和分子生物学家参与的跨学科研究是开发适应干旱和高温等极端环境的新品种的关键。通过开发这些水稻和豆类品种，我们的合作研究正朝着解决作物适应气候变化问题迈出重要一步。” （编辑；Nicola） |
