隨著全球氣候變遷的挑戰日益嚴峻,農業面臨著前所未有的威脅。然而,科學家和農學家們開始重拾野生親戚的資源,為我們的作物帶來希望和改變。這些來自自然界的植物與我們熟悉的農作物有著密切的親戚關係,擁有許多未被開發的特徵,可以在未來的糧食安全中發揮關鍵作用。
「野生親戚是提升農業生產力和維持可持續農業生態系統的重要資源。」
農作物野生親戚(Crop Wild Relatives,簡稱CWR)指的是與家農作物密切相關的野生植物。這些植物由於自然選擇的結果,積累了豐富的有用性狀,可以通過雜交技術引入到農作物中。俄羅斯植物學家尼古拉·瓦維洛夫(Nikolai Vavilov)在20世紀初首先認識到野生親戚的重要性,並發現人類可以透過它們的基因提升作物的品質和產量。
例如,在墨西哥,野生玉米(Zea mexicana)經常與栽培玉米共種,以促進自然交配,提升產量。隨著現代育種技術的進步,科學家們已經成功地將許多CWR基因引入水稻、番茄和穀物豆等作物中,這些基因能夠增強作物抗病性、抗逆性和營養價值。
「現代大多數主要作物品種中都包含來自其野生親戚的基因。」
然而,這些野生親戚的自然族群正面臨日益嚴重的威脅。生境喪失、森林砍伐、過度放牧及工業化農業的興起,正在摧毀CWR的棲息地。根據最新研究,2016年有29%的野生親戚植物物種在全球基因庫中完全缺失,進一步的收集與保存成為當前的重要任務。
CWR的保護策略通常考慮到兩種方法:原位(in situ)和外位(ex situ)保護。這兩種方法是CWR保護的互補手段,各有其優缺點。原位保護能夠支持CWR在野外的自然演化,但卻無法保護其基因免受威脅;而外位保護則能夠保護基因,但可能限制其對新環境挑戰的適應能力。
舉例來說,穀物如燕麥和小麥的野生親戚,科學家發現,其基因能提高穀物的抗旱性和抗病性,這對應對氣候變遷帶來的影響至關重要。此外,許多蔬菜和水果也有其野生親戚,例如西紅柿的野生親戚—Solanum chilense,有助於提升果實的營養價值。
「有效的保護及利用CWR是增進糧食安全的重要元素。」
從整體生態系統的角度看,CWR不僅對作物的繁榮至關重要,也是維持生態健康的關鍵部分。它們的保存和可持續利用對於改善農業生產、提高糧食安全和保護環境都是不可或缺的。保護這些植物的工作既包括在實地的努力,也包括在基因庫中的冷藏與記錄。
此外,各國與國際組織也在積極合作,進行種質資源的分享和保護。例如,歐洲的CWR多樣性評估與保護論壇,則是為了推進這一工作而設立的平台,旨在提高對於CWR保護的認知及行動。
隨著人類對於野生親戚的重視程度加深,我們也許能夠更好的應對未來的挑戰。或許您也在想,我們該如何更好地利用這些自然資源,進一步解決全球糧食危機的問題呢?