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| 曾志宏:作物越来越多样化，为什么还要坚持育种？ |
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| 来源:北京市京番番茄研究所 日期:2019-3-13 |
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美国玉米在过去数十年产量增加了10倍，稻米，马铃薯和高粱也类似，小麦，大豆，燕麦，花生产量增加了5倍，我们的作物越来越多样化，越来越能抵抗虫害，我们的食物越来越多样化?所有这一切，都离不开育种专家的努力。
什么是作物育种？
作物育种是改善农业植物以造福人类的艺术和科学。 作物育种者致力于使我们的食物，纤维，饲料和工业作物产量更高，更美味和更有营养。 育种作物满足了不断扩大的全球人口的粮食，并且满足了越来越高的饮食期望。
另一方面，作物育种者也帮助改善了环境。
其实，自农业开始以来，农民一直在进行植物育种，他们选择种植更大的种子，更美味的水果和其他更有有价值的作物。
跟我有什么关系？
更甜的玉米，具有更长保质期的苹果和更好吃的爆米花都是由作物育种者开发的。但育种者的工作不仅仅为了迎合消费者偏好。它们也为世界各地的植物生长条件而繁殖！通过作物育种改善的特性包括：
在过去的80年里，美国的平均玉米产量增加了近十倍，稻米，马铃薯和高粱也类似。
● 增加产量（增加在相同数量的土地上安全生长更多的数量）
● 加强抗病虫害能力
● 更强的适应环境压力，如炎热，干旱，霜冻和含盐的土壤
● 更加有营养价值
● 更加易于收获
● 提高育种技术的效率
● 更好的味道，颜色和质地
后续有专门文章介绍这些改善
有哪些不同的作物育种方式？
回交或渐渗育种。作物育种者有时使用称为回交的过程。譬如具有所需特性的植物 - 例如霉菌抗性 - 与不具有该性状的植物杂交，但在其他性状中是期望的。这里需要一个质量控制步骤，以确保原始品种的唯一变化是所需的特性。例如，高产豌豆可以与抗霉的豌豆杂交。下一代植物被称为后代。所有仍具有霉菌抗性的后代然后与其高产亲本杂交。这再重复几次，总是回到高产亲本，并选择抗霉的后代。这个过程确保下一代在很大程度上类似于高产父母，同时增加了另一个父母的防霉品质。
近亲繁殖。根据物种的不同，有些植物可能会自行受精。这样做是为了生产近交品种，经过一代又一代。 它保留了原始特征，它有三种用途：用于研究; 作为新的真正的育种品种; 并作为杂交种的父母。
杂交育种。在这种情况下，两个不同的近交品种杂交产生具有稳定特征和杂种优势的后代，其中后代比任一亲本更有生产力。
突变育种。世界各地都存在天然的基因突变。如果发现这些随机例子并将其视为一种改进，它们可用于创建新品种。或者，可以通过将植物暴露于化学品或辐射来人工促进突变。
分子标记辅助选择。这使用传统，回交或近交和杂交方法，而不是根据它们的外观或生长方式选择理想的植物，育种者在确认植物从其父母遗传的基因信息后选择植物。就像拥有一个陌生城市的地图一样，这需要一些繁殖的猜测。在它们继续繁殖植物之前，研究人员可以确认基因存在，而不仅仅是假设它。
基因工程。设计桥梁或摩天大楼的工程师往往将建筑设计意图植入到他们的规划中。类似地，现代遗传学技术可以将期望的性状插入植物中。所得植物称为转基因或转基因生物（GMOs）。
基因编辑。这些尖端的遗传技术，包括CRISPR-Cas9，使育种者能够直接修饰特定基因。它以非常具体的植物特性为目标，具有类似剃刀的精度。
△如何改善杏里树
当前的挑战
由于植物育种者的努力和改良的耕作技术，美国每一种重要的作物都增加了产量。
小麦，大豆，燕麦和花生产量增加了约五倍。
世界各地的人们对多样化和营养丰富的食物的胃口越来越大。养活这个世界绝非易事！答案在于以最可持续的方式使用我们的农田。尽管环境条件极具挑战性，作物育种者仍致力于开发更高产，更有营养的作物品种。育种项目可能会考虑以下因素：
保护水土的植物：这些宝贵的资源是有限的和需求的。
保护遗传多样性的植物：我们的遗传多样性越广泛，我们的作物就越能抵御下一次疾病或自然灾害。
营养质量更好的植物：每卡路里更多的营养可以充分利用资源。
在相同或更少的土地上生产更多的植物：我们需要限制农田的进一步扩张，以保护我们的森林和其他野生地区。
适应性强的植物：育种者也致力于使我们的作物适应不断升高的温度和日益不稳定的天气。
这些是我们需要面临的挑战，而且他们可能总在变化。
未来的机会
作物育种者在哪里工作？??农场、政府、大学、国际研究中心
作物育种是一门快速发展的科学。它能够利用遗传和生物技术创新来有效地开发更好的作物品种。
最近的生物技术发展正在帮助育种者以更高的精确度进行所需的遗传变化。 育种者可以切割，添加或以其他方式“编辑”基因，从而使种植植物更有效。 诸如标记辅助选择之类的技术意味着植物育种者可以快速选择具有所需性状的植物。
此外，作物育种者收集了大量有关每种植物独特品质的信息。 这意味着植物育种者必须精通处理大量数据。 开发存储，共享和快速分析这些数据的方法将在植物育种方面取得重大进展。
作者BIO：
曾志宏??Freelance, 北科大毕业，新加坡国立大学MBA，曾服务于GE、Rolls-Royce、JCI、Whirlpool，网络自媒体写手，新技术和新应用推动者，关注和研究工业4.0、区块链、智慧农业、精准养殖和智慧城市等。
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