作者:马特·麦金托什
植物科学是应对从气候变化和可持续性到粮食浪费和安全等挑战的关键。
从气候变化到粮食不安全,作为一个全球社区,我们面临着许多挑战。幸运的是,我们也有工具可以帮助我们克服这些问题。植物科学,特别是植物育种-是其中一个工具。
培育出能够耐受极端天气条件、营养更好、味道更好、生产率更高(即在更小的空间里种植更多的食物)的作物,以及其他关键改进的能力至关重要。
实际上,做植物科学不仅仅是穿着无菌的实验室工作服关起门来。很多人,很多时间,投入到开发我们既喜欢又依赖的作物上。
这个过程背后的人
午餐三明治上的新鲜番茄,晚餐上超甜脆的玉米棒——我们今天吃的和使用的作物都是在世界各地的田地和实验室里真实工作的人的成果。
柯蒂斯·波兹尼亚克就是这样一个人,他是萨斯喀彻温大学的长期植物育种家和遗传学家,萨斯喀彻温大学是加拿大许多以农业和食品相关研究和开发而闻名的机构之一。
自2003年以来,Pozniak一直是萨斯喀彻温大学的教员,他拥有农业科学学士学位和植物遗传学和育种博士学位(均来自萨斯喀彻温大学)。他也是作物发展中心,顾名思义,它致力于改善现有作物,为它们寻找新用途,并开发新作物。
他原本打算拿着农学(作物生产科学)的学位回到家里的农场,后来被植物育种和遗传学带来的可能性迷住了。
“这是研究与农场的联系。我可以看到新品种的开发对生产者的可持续性有多么重要,”Pozniak说。“在学习这门学科之前,我真的不了解植物育种对作物生产和农民的重要性。”
好看的意大利面
小麦是波兹尼亚克的首选作物——尤其是春小麦(一种春天种植的小麦)和硬粒小麦(一种用来做意大利面的小麦)。自从成为教职员工以来,他和他的同事已经开发并发布了超过15个新的小麦品种。这些品种得到了改良,例如,它们对作物病害的抵抗力更强,或每株产量更高。
“我们最大的成功之一是一种叫做CDC精密Durum的品种,”波兹尼亚克说。“并不是所有的品种都能成为种植面积大的品种,但这在种植者中很受欢迎。它的产量很高,即使在紧张的环境条件下也能保持良好的产量。它已经成为许多硬粒小麦种植者的首选品种。”
植物育种也可以关注消费者的需求。例如,具有明黄色的意大利面就很受重视和追捧。
“我们一直在努力的一件事是真正增加谷物中黄色色素的含量,”波兹尼亚克说,并补充说这个过程并不像听起来那么简单。
“这很复杂,因为一些含有大量色素的品种在制作过程中实际上会失去一些黄色。避免这种情况发生的唯一方法是在高温下干燥谷物,但从能源使用和气候变化的角度来看,这并不好。我们必须找到导致这种现象的酶,然后开发出一种在各个阶段都能保持颜色的酶。”
变化世界中的安全
外观和味道更好、寿命更长或质量更高的作物可能对消费者有明显的好处,但事实并非如此更广泛的优点改善作物品种。能够可靠和更高效地生产粮食是粮食安全和可负担性的主要因素。这一点虽然一直很重要,但在冲突和气候不确定时期变得更加重要。
“我们必须了解我们的市场。消费者真的很关注我们食品系统的可持续性。这说明了基因研究、支持研究和植物育种的重要性,”Pozniak说。
“随着气候变化,我们显然需要开发高产且在压力条件下稳定的作物品种。气候变化也意味着导致作物病害的病原体也在进化,以克服我们现有的品种。我们必须始终着眼于未来,调整我们的作物以应对这些威胁。”
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