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神秘的农作物基因：如何影响我们的食物品质和产量？
农作物的多样性或称农作物生物多样性，描述了农业中使用的作物和植物的变异性及其遗传和表型特征。在过去的五十年中，农作物的多样性面临着重大挑战，特别是在每种作物内的遗传多样性和通常栽种的作物种类上出现了显著下降。这种农作物多样性的丧失威胁到全球的食物安全，因为世界人类的生存依赖于越来越少的作物品种和物种。
作物的单一化栽培，如果遭遇疾病，可能就会摧毁整个收成。
单一栽培的模式使得农作物的遗传多样性降低，这是类似于历史上的爱尔兰大饥荒所造成的：当时一种作物因疾病而遭到毁灭，导致严重的粮食危机。此外，某些如「格罗米歇尔」香蕉的商业灭绝案例，显示单一作物品种的脆弱性越来越明显。
生物多样性的丧失
根据联合国粮食及农业组织的报告，生物多样性的丧失被认为是现今最严重的环境问题之一。如果这一趋势持续下去，全球一半的植物物种可能面临灭绝的风险。一方面，农作物如小麦、玉米和水稻等谷物的野生亲属中有6%处于威胁之中，而一些豆类及番茄、马铃薯等植物也分别面临着18%和13%的灭绝风险。
某些环境因素对作物成长的影响显著，例如水源的可用性、土壤酸碱值及温度。
此外，作物内的多样性也受到基因差异的影响，某些品种可能具备早熟或抗病的基因，这些特征最终影响作物的质量和产量。现代的植物育种者正致力于开发能够适应特定条件的新作物品种，以期在产量和抗病性上获得更好的表现。
生态影响
农业生态系统在植物和动物的多样性足够的情况下，有效地作为自我调节系统运行。除了提供食物、燃料和纤维外，农业生态系统的功能还包括养分循环、维持土壤肥力、调节微气候及水流、控制害虫和废物的解毒。
农作物多样性不仅可以提高抵抗力，还能减少农药的使用。
当前，由于现代农业的推行，农业生态系统中的生物多样性急剧减少。传统系统如安第斯山脉的农田，保存着多达50种的马铃薯品种。研究表明，提升作物的遗传多样性可能是抵御植物病害的重要策略。
经济影响
农业是多数国家的经济基础，尤其是对发展中国家来说，是经济增长的重要来源。农业的增长可能有助于改善农村贫困人口的生活，然而并不总是如此。农作物的收益可以透过生产高价值作物、更好的市场行销及增值活动来增加。
集中单一作物的栽培方式会使整个作物面临相同的病害风险。
尽管量化农作物多样性的经济价值仍充满不确定性，但明确可以认知的是，多样性的增加能够有效防止作物失败，也能带来更高的回报。随着病虫害的威胁增大，如何保护农作物的多样性成为农业的当务之急。
抗病威胁
除了昆虫害虫，疾病是导致作物损失的主要原因。野生物种的遗传变异性允许某些个体在干扰发生时存活。然而，在农业生产中，当种植基因均一的种子时，这样的抗病能力则受到妨碍。农业的单一作物耕作模式造成低作物多样性，特别是当种子被大量生产或植物克隆时。
以前的爱尔兰大饥荒就是由于一种低多样性的作物遭感染而造成的粮食危机。
当前，非洲的「非洲木薯花叶病毒」及「小麦锈病」等的新显著威胁，再次凸显了提高作物多样性的必要性。为了保护全球粮食安全，许多国际组织和本地农民目前正参与基因保存的行动，以确保未来作物的健康生长。
组织与科技
为了应对农作物多样性的丧失，许多全球性的组织正在积极行动，包括生物多样性国际、国际热带农业研究院等机构。他们通过基因库保存濒危的作物品种，并设法促进其重生。全球作物多样性信托则专注于保护和利用作物多样性，以保障全球粮食安全。
除了传统的育种方法，基因改良的技术也有助于提高作物的抗病性。
此外，许多科学家开始利用基因改造技术，将特定基因引入作物中，使其具专一虫害的抵抗力。然而，这样的技术也需谨慎应用，因为它可能对生态系统中的其他生物造成影响。面对全球食物安全的挑战，我们是否应该重新思考与农作物基因科技的关系?
