一项全球植物育种计划
“如果发展中国家的植物育种计划不能充分利用作物遗传多样性,目前对其开展的所有保存工作就将失去意义…”
根据最新计算,世界基因库保存大约150万份粮食作物及其野生近缘种的独特样本,为世界植物育种者的作物改良计划提供了几乎是用之不尽的遗传多
样性资源。例如在墨西哥,国际玉米和小麦改良中心保存着2.2万份玉米样本,它们被储存在室温为-3°C的专门库房中,从而确保种子的成活力维持25-40年。
玉米是莫桑比克的主粮,让我们把镜头转向那里的马普托国家农业研究所。在这里,玉米种子储存在冷藏库中,总共有四名高级植物育种家为整个国家服务,他们要将时间分别用于玉米、木薯和豆类作物的工作。莫桑比克种子公司是该国另一个改良玉米的来源,但它早在捐赠者的供资结束时便放弃了其玉米计划。结果:在1985年到2001年期间,该研究所仅发布了几个改良玉米品种,对玉米生产几乎没有影响 – 农民的玉米产量继续保持平均每公顷一吨的较低水平。
有关莫桑比克的植物育种状况以及粮农组织对其他44个发展中国家植物育种计划的调查结果将提交给6月12-16日在马德里召开的粮食和农业植物遗传资源国际条约管理机构的第一届会议。在专门的“会外活动”中,粮农组织将提出一项“全球植物育种能力建设计划”(以下简称“全球计划”)的建议,旨在帮助发展中国家通过可持续利用植物遗传资源来提高其农业生产力。
印度海得拉巴农业研究所的一位植物育种家在研究水稻
“《条约》管理机构的第一届会议是实现作物多样性的保存和利用之间更好平衡的一个重要机会,”粮农组织高级作物育种官员Elcio Guimar?es说。“如果当地不具备充分利用遗传资源的能力,在保存植物种质方面所作的全部工作便失去意义。” 发展中国家的植物育种能力为何如此重要?
“我们调查的所有国家都需要提高作物生产,既是为了确保粮食安全,也是为了增加其农业部门的收入。通过一些估算可以地看出,发展中国家的大部分作物仅达到其产量潜力的20%。
这些差距主要是非生物胁迫 – 不利的土壤、干旱 – 其他则为生物胁迫所至,如病害、有害生物、杂草和作物养分不足。仅仅植物育种并不能弥合这一鸿沟,但是植物育种者可以通过开发适应本国特定农业生态条件的改良品种以及针对化肥、农药和灌溉费用过高或无法获得的地方开发具有耐性的强壮品种来促进产量的提高。另一个迫在眉睫的挑战是气候变化,它很可能会影响热带地区的作物生产。植物育种计划需要利用各种现有手段来适应这些变化。此外,发展中地区高度依赖所谓的‘孤儿作物’,如高粱、
薯蓣、木薯和车前草 – 它们对发达国家的育种者用处很小或无用,因此对它们的研究也很少。”
粮农组织对发展中国家植物育种计划的调查有何新发现?
“目前我们已经完成对非洲、亚洲、东欧和拉丁美洲44个国家的调查,正在研究1985年至2005年植物育种和相关生物技术能力的趋势。我们发现,由于作物改良方面的公共投资大幅度减少,大部分国家的种质资源评估和品种开发能力明显不足。在非洲调查的19个国家中,几乎所有案例都表明现在对植物育种的财政支持低于1985年。结果是植物育种者的人数大大低于发达国家的水平。他们仅接受有限的传统育种培训,而有关较新技术的培训几乎没有,如标记辅助选择。即便是拥有生物技术能力的国家,生物技术人员与植物育种者之间的联系也是很不紧密的。实际上育种者认为限制他们计划的主要因素是缺乏有关分子技术的知识,其次是缺少开展先进育种实验的实验室基础设施。
在过去的一个世纪以来,植物育种一直是发达国家和发展中国家扩植物育种的力量 大粮食生产的有力手段。高产稻和小麦品种是绿色革命的核心,使亚洲粮食生产在1970年代实现了惊人的增长。在过去70年间,美国全部大田粮食作物产量增长的一半以上归因于遗传改良 – 由于开展了植物育种工作,玉米、大豆和小麦的年增长率估计为百分之一到百分之三。
新品种的研发需要数年时间 研发一个谷类新品种,从第一次尝试性杂交到其最终投放市场需要长达12年的时间。木本作物所需时间甚至更长。通常需要一至三年来收集、评估和重组有前途的新的遗传多样性,然后是数年的重新组合和选择,以确定符合开发优良品种的新品系。它还进一步需要一至三年的时间来制种及向农民推广。 “另一个问题是缺少无论是捐赠方还是政府对植物育种的长期承诺。尽管国家农业研究机构应当是资金的首要来源,但是许多国家根本没有资金,而且大部分育种计划甚至没有涉及可持续性问题。国家计划严重依赖外界 资助,而且这种资助常常是短期的。我们发现的其他问题还包括种质资源保存状况不佳、获得国际遗传资源有限以及育种计划和市场之间的联系薄弱 – 农民无法获得改良品种的种子或可以获得的种子不符合他们的需求。”
全球植物育种能力建设计划将如何改善这种状况?
“全球计划的主要目的是促进发展中国家的能力建设工作,通过更新他们的植物育种计划和种子交付系统来实现植物遗传资源的有效利用。我们的调查突出了一系列能力建设活动的机会,包括培训、试验站和田间试验程序的现代化以及从私人或公共来源获得完成的或接近完成的栽培品种。全球计划将作为一个信息交换中心,并与发展中国家共同努力来确定他们的需求,以便该计划的合作伙伴随后制定规划,提供所需的培训、种质资源或技术。国家政府在为其植物育种计划提供人员、设施和长期支持方面所作的坚定和可持续的承诺是各国参与该项计划的重要条件。” 你们希望谁来参与这一计划?
“从根本上讲,全球计划是一个由世界各地的专业研究所和机构多方参与的计划,这些机构在支持农业研究、通过伙伴关系参加致力于建设更强大育种能力的国家计划方面具有良好记录。合作伙伴包括国际农业研究磋商小组的各个中心、国家农业研究中心、优秀的区域研究中心、大学和其他学术机构、专业农业团体和非政府组织。农民也将通过参与确定育种计划的目的和目标以及地方的选育活动而发挥重要作用。私营公司的参与同样具有重要意义。”
信托基金与《条约》 由粮农组织和国际植物遗传研究所联合主办的全球作物多样性信托基金正在筹集2.6亿美元的捐款,帮助保护国家和国际基因库收集品及其向外提供。粮农组织的《粮食和农业植物遗传资源国全球计划将如何与《粮食和农业植物遗传资源国际条约》和全球作物多样性信托基金共同开展工作? “批准《国际条约》的国家承诺实施一项供资战略,‘为重点活动、规划和计划,特别是发展中国家和经济转型国家的重点活动、规划和计划筹措资金’。因此全球植物育种能力建设计划可在《条约》管理机构的指导下,作为一个独立的计划和《条约》供资战
际条约》已经得到104个国家批准。这一在2001年11月得到粮农组织大会一致同意的《条约》旨在保护和可持续利用农业生物多样性并公平地分享利益。《条约》管理机构的第一届会议(6月12-16日,马德里)将是缔约方首次聚会,讨论《条约》的执行情况。关于《条约》和信托基金的更多信息…
略的组成部分来开展工作。该战略将利用全球计划收集的知识来确定其优先重点。我们预计将建立一个能够确定并安排能力建设需求优先重点的机制,然后寻求全球计划合作伙伴的支持。这可能需要建立一个管理委员会来满足捐赠方和国家的需求。通过我们将在马德里召开的磋商会的形式,我们期待就需要开展的工作达成共识并确定谁可以作出贡献。我们将全球计划视为全球作物多样性信托基金的一个补充 – 当信托基金将重点放在作物多样性保存方面之际,我们的计划将采取实质性步骤来确保发展中国家有能力对这种多样性予以利用。”