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神秘的農作物基因：如何影響我們的食物品質和產量？
農作物的多樣性或稱農作物生物多樣性，描述了農業中使用的作物和植物的變異性及其遺傳和表型特徵。在過去的五十年中，農作物的多樣性面臨著重大挑戰，特別是在每種作物內的遺傳多樣性和通常栽種的作物種類上出現了顯著下降。這種農作物多樣性的喪失威脅到全球的食物安全，因為世界人類的生存依賴於越來越少的作物品種和物種。
作物的單一化栽培，如果遭遇疾病，可能就會摧毀整個收成。
單一栽培的模式使得農作物的遺傳多樣性降低，這是類似於歷史上的愛爾蘭大饑荒所造成的：當時一種作物因疾病而遭到毀滅，導致嚴重的糧食危機。此外，某些如「格羅米歇爾」香蕉的商業滅絕案例，顯示單一作物品種的脆弱性越來越明顯。
生物多樣性的喪失
根據聯合國糧食及農業組織的報告，生物多樣性的喪失被認為是現今最嚴重的環境問題之一。如果這一趨勢持續下去，全球一半的植物物種可能面臨滅絕的風險。一方面，農作物如小麥、玉米和水稻等穀物的野生親屬中有6%處於威脅之中，而一些豆類及番茄、馬鈴薯等植物也分別面臨著18%和13%的滅絕風險。
某些環境因素對作物成長的影響顯著，例如水源的可用性、土壤酸鹼值及溫度。
此外，作物內的多樣性也受到基因差異的影響，某些品種可能具備早熟或抗病的基因，這些特徵最終影響作物的質量和產量。現代的植物育種者正致力於開發能夠適應特定條件的新作物品種，以期在產量和抗病性上獲得更好的表現。
生態影響
農業生態系統在植物和動物的多樣性足夠的情況下，有效地作為自我調節系統運行。除了提供食物、燃料和纖維外，農業生態系統的功能還包括養分循環、維持土壤肥力、調節微氣候及水流、控制害蟲和廢物的解毒。
農作物多樣性不僅可以提高抵抗力，還能減少農藥的使用。
當前，由於現代農業的推行，農業生態系統中的生物多樣性急劇減少。傳統系統如安第斯山脈的農田，保存著多達50種的馬鈴薯品種。研究表明，提升作物的遺傳多樣性可能是抵禦植物病害的重要策略。
經濟影響
農業是多數國家的經濟基礎，尤其是對發展中國家來說，是經濟增長的重要來源。農業的增長可能有助於改善農村貧困人口的生活，然而並不總是如此。農作物的收益可以透過生產高價值作物、更好的市場行銷及增值活動來增加。
集中單一作物的栽培方式會使整個作物面臨相同的病害風險。
儘管量化農作物多樣性的經濟價值仍充滿不確定性，但明確可以認知的是，多樣性的增加能夠有效防止作物失敗，也能帶來更高的回報。隨著病蟲害的威脅增大，如何保護農作物的多樣性成為農業的當務之急。
抗病威脅
除了昆蟲害蟲，疾病是導致作物損失的主要原因。野生物種的遺傳變異性允許某些個體在干擾發生時存活。然而，在農業生產中，當種植基因均一的種子時，這樣的抗病能力則受到妨礙。農業的單一作物耕作模式造成低作物多樣性，特別是當種子被大量生產或植物克隆時。
以前的愛爾蘭大饑荒就是由於一種低多樣性的作物遭感染而造成的糧食危機。
當前，非洲的「非洲木薯花葉病毒」及「小麥銹病」等的新顯著威脅，再次凸顯了提高作物多樣性的必要性。為了保護全球糧食安全，許多國際組織和本地農民目前正參與基因保存的行動，以確保未來作物的健康生長。
組織與科技
為了應對農作物多樣性的喪失，許多全球性的組織正在積極行動，包括生物多樣性國際、國際熱帶農業研究院等機構。他們通過基因庫保存濒危的作物品種，並設法促進其重生。全球作物多樣性信託則專注於保護和利用作物多樣性，以保障全球糧食安全。
除了傳統的育種方法，基因改良的技術也有助於提高作物的抗病性。
此外，許多科學家開始利用基因改造技術，將特定基因引入作物中，使其具專一蟲害的抵抗力。然而，這樣的技術也需謹慎應用，因為它可能對生態系統中的其他生物造成影響。面對全球食物安全的挑戰，我們是否應該重新思考與農作物基因科技的關係?
