在转基因育种全面放开的新趋势之下,常规育种是否还能占有一席之地,这是当下农业领域诸多人士都在热议和思虑的问题。而经过深入剖析可以明确,常规育种非但不会在这一浪潮中被淹没,反而有着诸多独特优势,能够与转基因育种互为补充、共同繁荣,持续为农业发展赋能。
从适应性角度来看,常规育种有着得天独厚且不可替代的特质。它依靠自然杂交以及表型筛选等方式,很好地保留了作物与地域生态环境之间历经长期自然选择所形成的协同进化关系。尤其在那些气候条件复杂多变的区域,常规育种能够培育出更契合当地环境、更具环境韧性的品种,让作物即便面对不利的气候挑战,也能拥有较好的适应表现。
在多样性方面,常规育种同样是农业生态系统中不可或缺的重要支撑。全球现存的传统栽培作物超过7000种,其中85%以上的品种都依赖常规育种来维持其丰富的遗传多样性。当下消费市场呈现出明显的细分化趋势,而常规育种凭借其灵活性和精准性,能够针对不同消费需求开发出各具特色的品种。例如,为适应有机农业的发展需求,常规育种可培育出低投入品系;又如,为满足各民族独特的饮食文化,还可开发出具有地方特色的小众作物品种,充分满足特定消费群体的口味和需求偏好。
谈到生态安全,常规育种的优势同样不容忽视。其完全避免了转基因育种中外源基因逃逸所带来的潜在生态风险,对整个生物链的扰动程度极低,仅为转基因技术的1/6。这使得常规育种在保护野生近缘种的生存环境以及维持农田生态系统平衡方面,发挥着转基因育种难以企及的不可替代作用。
再从产业实践维度审视,常规育种也正与时俱进,借助现代科技手段实现自我革新与升级,形成了“数字化+生物学”的全新研发模式。表型组学技术的应用,让性状筛选效率较传统方法大幅提升了40%以上;高光谱成像系统能够捕捉到肉眼无法察觉的作物早期生长特征,与机器学习算法相结合后,对品种适应性的预测准确率可高达92%。
在国际领域,欧盟的“地平线2020”计划整合了1300个地方小麦品种的生态型数据,成功构建起覆盖全欧的气候适应性模型,有力推动了小麦育种的精准化与高效化发展。
我国在种质创新方面也取得了显著成果。建立的“分子身份证”系统已收录23万份种源信息,为传统育种材料的知识产权保护提供了坚实保障,同时也为常规育种的持续发展奠定了丰富的资源基础。
从经济成本角度考量,常规育种对广大农户尤其是小农户而言,具有显著的吸引力。据联合国粮农组织《2023年全球粮食与农业报告》显示,发展中国家有78%的小农户更倾向于选择常规育种品种。原因在于,这些品种每公顷种植成本较转基因品种低35-40美元,且无需支付专利特许使用费,有效降低了小农户的种植成本,提升了其种植效益。
在非洲萨赫勒地区,传统选育的珍珠粟品种在连续干旱年份中表现出色,产量稳定在1.2吨/公顷,相比转基因品种增产15%,切实为当地农业提供了可靠的品种支撑,保障了粮食产量,助力当地农户应对干旱挑战。
与此同时,基因编辑技术与常规育种的融合创新,正在为精准改良开辟新的途径。英国约翰英纳斯中心开发的“SpeedBreed”平台,借助光周期调控手段,将春小麦的世代周期大幅缩短至56天,使年育种周期突破传统限制,达到6.5代,极大提高了育种效率。
在抗逆性改良领域,国际水稻研究所凭借全基因组选择技术,成功将耐盐基因型筛选周期从3个生长季压缩至实验室42天完成,显著加快了育种进程。
无人机多光谱扫描与根系CT三维建模的协同分析技术在巴西大豆育种中同样取得了显著成效,使抗旱性状选择效率提升了60%,为大豆抗旱品种的培育提供了有力支持。该技术转化带来的经济价值在印度旁遮普邦得到了生动体现。当地农户采用AI推荐的常规育种小麦品种后,灌溉用水效率提升了28%,化肥使用量减少了17%,每公顷净收益增加了210美元,实实在在地展示了常规育种结合现代科技手段所带来的显著经济效益。
在专利布局方面,2023年全球常规育种相关发明专利同比增长了37%,其中60%集中在表型智能解析和基因型-环境互作预测两大技术群,这充分表明育种创新正从传统的经验驱动模式向数据驱动的范式加速转变,为常规育种的未来发展注入了新的活力与动力。
综合而言,在转基因育种全面放开的大背景下,常规育种凭借其在适应性、多样性、生态安全以及经济成本等方面的优势,依然有着广阔的发展前景。同时,借助现代科技手段的赋能,常规育种正不断实现自我突破与升级,必将在现代农业生产中持续发挥重要作用,与转基因育种携手共进,共同为全球粮食安全和农业可持续发展保驾护航。
来源:南北学苑 武越峰
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