除了人类开发的栽培植物之外,水稻、小麦和人豆的原始品种也得以保存下来。这品种生长在野外,是气候地理状况、病虫害自然选择后的产物。这些“野生”植物是从如今的农作物早期的、原始的形态自然进化成的,术语称之为“作物野生近缘植物”。今天人们种植的作物则是人类培育的栽培品种
野生近缘植物有时在外观上与栽培植物存在很人差别。例如,野生大豆--与无需攀援其他植物的栽培品种不同一是一种攀援植物,需攀援其他植物向上生长,获取阳光。野生大豆的茎相对较细,而且较柔软,有利于缠绕其他植物。野生大豆可长到7米高,比人工栽培的大豆高数倍。不过,其花和果实比栽培品种小数倍
经过长期精心培育,人类成功地大幅提高了大豆产量。野生大豆遍及中国各个大豆种植区
野生稻和栽培稻的差异也很大。野牛稻的秆更长,穗的重量也更大,因而秆也更加弯曲,但产出的谷粒却很少。如今,在野生稻的发源地一中国,野生稻的数量也越来越少。这是因为野生稻一般仪生长在湿气很重的低洼地,例如沼泽或溪流与河流堤岸
相反,野生小麦则相当常见(图3-23)。与农民种植的一年生的农作物不同,野牛小麦是多年生作物,每年会长出新秆和新穗。野生小麦是一一种环境适应力极强的植物。随着时间的推移,自然进化后的野生变种完全能够适应从冬季一40 C低温到夏季50 c高温的气温变化。即使是在严重缺水的瘦:土环境中,野生小麦也能够结种和自我繁殖。一一年生栽培小麦即使能够在这样的环境中存活卜来,其产量也微乎其微。栽培小麦必须定期浇水,还要额外供给养分一在夏季炎热以及降水量稀少盼地区,这项工作需要付出巨大努力。由于具备栽培小麦所没有的能力,一些野生小麦变种拥有极高的价值
通过进化,许多野生植物自身形成的一些特性能确保其即便在恶劣的环境中也能够存活。有些可以在沙漠中生长,有些可抵抗洪水,而另一些则可以在对其他许多植物造成损害的紫外线照射下不受任何影响。同时,这些野生植物还形成了抗病虫害的生存机制,而现在人工栽培品种则需借助杀虫剂。一般来说,野生植物具有很强的抗逆能力。几十年前,科学家们就发现了野生植物自身形成的这些特性。不过,直到最近几年,农业领域才开始重点关注野生近缘植物的特殊品质。在过去的几十年里,通过与栽培品种杂交或利用基因手段,植物遗传学家在实验室里培育或开发出许多满足特殊需求的(高产)作物品种(图3-24)。过去20多年里,育种人员也越来越多地投身于野生植物的研究工作。这一切都缘于在农业领域运用野生植物的某些特殊特性的愿望一一将挑选的野生植物特性通过杂交转入到栽培作物中。这些在进化过程中自然形成的特性,只通过育种来实现的难度非常大
实践反复证明杂交育种的复杂程度低于基因改造。例如,就水稻而言,育种人员通过杂交可在七代到八代内培育出一种稳定的品种,而运用基因工程则需要很长时间。作物野生近缘植物具有独特的适应策略和基因库,能够快速适应气候变迁。育种人员和农民可从中得到启发,观察它们如何在气候变化的背景下来应对不断变化的环境,并通过杂交野生植物和栽培植物来充分利用上述特性。由此,科研人员和育种人员就能够复制作物野生近缘植物这些进化的生存策略。根据预测,气候变化将导致全球变暖,这一一背景更加突显这些野生植物的重要价值。科学家警告说,气温每上升1 C,全球农作物产量就会减少10%。如果能利用在高温环境中具有生存能力的作物野生近缘植物的特性,将为保障人类的粮食安全方面作出巨大的贡献
因此, “作物野生近缘植物保护与可持续利用”项目与德国国际合作机构支持的“农业生物多样性项目”保持紧密合作关系,将保护三大粮食作物(水稻、小麦和大豆)的野生种和古老的地方品种并保护其自然生境设定为项目的目标。
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