甘薯生物多样性可以帮助提高小规模农业的气候适应能力

根据多机构研究人员合作进行的一项研究结果,甘薯生物多样性可以帮助提高小规模农业的气候适应能力。对全球最重要的粮食作物之一-甘薯种内多样性进行全球分析的结果表明,面对气候变化,这种遗传多样性在粮食和农业系统的生产力和复原力方面的作用。结果发表在10月5日的“自然气候变化”中。

气候变化对世界生计作物构成威胁。根据气候演变的预测,可能会加剧的热浪正在产生对农业生产造成损害的热应激水平。因此,确定抗药性作物品种对于确保人们的粮食安全和农民的适应能力至关重要。迄今为止,已经进行了许多关于品种改良的研究,其中涉及开发和选择具有所需特性的植物。然而,很少有人检查种内多样性,即种内多样性存在于同一物种中的程度。

在本研究中,国际团队重点研究了甘薯,甘薯是仅次于玉米,小麦,大米和木薯的世界第五大农作物。这种块茎的生长是由于其对气候冲击的抵抗力和耐受力,在实现联合国作为“地平线2030年议程”的一部分通过的可持续发展目标方面具有巨大潜力。它生长在容易受到侵蚀以保护农业用地的地区(可持续发展目标12和15);它具有很高的营养价值,并且与大多数主食相比,维生素A和C,钙,铁,膳食纤维和蛋白质的含量更高(SDG 2和3);它的种植和收割时间表灵活,意味着它的劳动强度较低,因此特别适合人类迁徙(可持续发展目标10和16)。

传统地方品种在高温下表现良好

作为国际农业研究磋商组织关于根,块茎和香蕉(RTB)的研究计划的一部分,研究人员评估了来自CIP甘薯基因库的1,973个不同品种的甘薯的耐热性。从50个国家/地区收集的品种包括现代和传统品种以及育种系,它们是在体外开发的,然后种植在秘鲁北部沿海沙漠地区2.5公顷试验场地上在受控条件下灌溉的田地中。对根和叶子数据的分析使再研究者能够测量反复暴露于高于35摄氏度的极端温度下的影响。

结果:“ 132个品种(其中65.9%是传统的本地品种)表现出良好的耐热性。因此,这些品种有望被选作高产,耐热的品种,” CIP的研究人员和Bettina Heider解释说。研究。

“这种大规模的筛选,以前所未有的地理规模(美洲,非洲,亚洲)进行的,证明了至关重要的识别的热应激耐受性特征红薯,特定基因的更深层次的分子特性的目的,”奥利弗解释Dangles,IRD的生态学家,也是该研究的合著者。

他继续说:“种内多样性是农民与其农作物数百年共同进化的结果,事实证明,面对气候变化,种内多样性至关重要。” “它强调了农业生物多样性在热带农业系统复原力中的作用。”

农民将需要帮助以适应

CIRAD空间农业生态学研究人员埃米尔·费耶(Emile Faye)补充说:“我们的研究结果还表明,冠层的温度和类胡萝卜素的水平可能是选择耐高温胁迫品系的合适标志。” “但是,需要在不同的背景下进行参与性试验,以测试所鉴定品种的功效和经济可行性。”

种内多样性为农民提供了更多选择,从而可以管理气候风险并提高其耕作系统的适应力。研究作者建议将此知识与农民分享,以便他们采用还具有较高营养价值的高产品种。

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