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新西兰帮助解开马铃薯基因奥秘

   作者: 徐丽涛    人气: 1120    日期:2011/7/11
新西兰对世界农业科技的贡献,由近日成功帮助解决马铃薯基因(DNA)图谱的解码难题,而有了更多印证。

这个科技突破花费了5年时间,它不但是人类有史以来的第一次,也为马铃薯品种的培育和食品保障,带来了革命性的改变。

在世界上最重要的几种粮食作物中,马铃薯被排在了第三位,仅次于小麦和大米。鉴于马铃薯的重要性,联合国曾将2008年命名为“国际马铃薯年”。

从事作物和食品研究的科学家们,对马铃薯DNA的序贯解码起到了主导作用,这个发现,是人类揭开这种农作物生长和再生奥秘的一个关键步骤。

由全世界13个国家的科学家们联手进行的科学研究,一共经历了五年的时间并终于有了突破,这个成果发表在《自然》(Nature)科学杂志中。

马铃薯基因结构的成功解密,使马铃薯基因测序协会(PGSC)的专家们,能够更快地帮助马铃薯培育和种植者们,找到更高产量、更高质量、更高营养价值和能抵御疾病的马铃薯种类。

新 西兰作物和食品研究员Jeanne Jacobs博士说,这是一个具有显著意义的发现:“虽然玉米的产量比马铃薯的产量多出很多,但是玉米主要是用于饲养动物。马铃薯对于支持世界人口的作用 十分重要,因为它能够在非常广泛的自然环境和不同的高度和纬度中生存,它在贫瘠和边缘地带,越来越多地取代了其他作物的种植。”

大家可能 都知道,每个生物体都会有一组基因。形象一点儿可以这样解释,DNA就像是一本化学“说明书”,显示所有的元件应该如何排列以及哪个元件控制哪些特性。所 谓为一组DNA序贯解码,则如同把一个建筑,像拆开用各种彩色积木搭成的迷宫一样,一块块地拆开,然后再一块块地重新拼放回原样。对普通人来说经常会感到 惊讶的是,看起来很简单的东西,其DNA构成的数字也是相当之大。

研究结果发现,马铃薯含有39,000个基因。

通过这次对马铃薯基因图谱的成功鉴别,马铃薯基因测序协会的研究人员们,找到了控制该植物各种特性的各种基因。因此,科学家们可以选择众多基因中的目标基因来进行培育,由此免除了从很大数量的基因开始,然后再一点点地筛选和淘汰的漫长过程,从而可加快培育新品种。

Jacobs博士说,马铃薯的基因序贯解码能够缩短马铃薯的培育者们,大约10至12年的新品种培育时间。

这个科技成果将成为马铃薯研究领域,识别人们感兴趣的主要基因的基础:高营养、高产量、具有抵抗害虫和疾病的能力。

Jacobs博士说:“这对我们下一步试图把拼图凑在一起,起到关键性的作用。你有时会发现一个新基因,这可以是对一种疾病有没有抵抗力的关键基因。”

据预测,到2020年,全球将有超过20个亿的人口依赖马铃薯作为食物或带来收入。马铃薯的全球生产量大约是3.09亿吨,但是有大约价值51亿美元的作物因疾病而损失,所以寻找能够抵抗疾病的马铃薯品种,一直是研究人员和种植者面临的挑战。

以马铃薯的“晚疫病病菌”为例,这个疾病曾导致了历史上著名的爱尔兰大饥荒。历史上记载了19世纪爱尔兰大面积马铃薯绝收,灾难中约有100万人死亡,数百万人因此移居海外。

也有人估算,这一病菌目前仍给全球农业造成每年约67亿美元的损失。

24年前,中国的马铃薯面积是4000万亩,居世界第二。如今,中国马铃薯种植面积约9000万亩,翻了一番,不仅种植面积大幅度增加,消费市场也迅速发展。

新 西兰对马铃薯基因图谱的建立所做出的卓越贡献,仅仅是这个农业国在全球农业研究方面领先并贡献的一部分,由新西兰成功倡导的大型国际农业研究项目还包括, 由30多个国家正式签字加入的,就研究解决农业温室气体问题而成立的“全球研究联盟”(Global Research Alliance)。





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