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衣索比亞育種員轉用核技術幫助苔麩農民適應氣候變遷

出處 IAEA 作者 周鴻哲摘譯 年份 2020/02/05
報告類型 新聞報導 分類 原子科技及民生應用 資料時間 2020年2月
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       衣索比亞,德布雷塞特鎮(Bishoftu)–苔麩(Teff,有人稱之衣索比亞畫眉草)可能是全球舞台上一種新興的超級食物-但是這種衣索比亞穀類作物可能還不夠超級到可以承受氣候變遷中的少雨和強風。

       苔麩是一種長得像雜草的禾本科植物,種子很小,它是衣索比亞超過6000萬人的主食,也是衣索比亞傳統烹飪的基礎。作為一種天然無麩質穀類,它也正在已開發國家中有健康意識的客戶中流行。儘管它非常適合該國的不同氣候和土壤狀態,但其僅有每公頃1.5噸左右的低產量,少於衣索比亞玉米平均產量的一半。然研究人員說道,即使這樣少的量產同樣也受到降雨減少和惡劣天氣的威脅。

       位於首都東南一小時車程的德布雷塞特農業研究中心(Debre Zeit Agriculture Research Centre)的植物育種員們正尋求核子科學的協助。在過去三年國際原子能總署IAEA的支持下,他們與聯合國糧食及農業組織(FAO)合作,嘗試使用不同劑量的加馬輻射照射來產生具有良好性狀的新植物品種:更短莖幹使之不易倒伏,成熟期更短,需要更少的水,更高的產能與蛋白質含量。

       「與其他許多大多數國家種植的其他農作物不同,苔麩沒有全球公共育種或國際性經驗中已成功完成所需的品種,」該中心主任兼苔麩研究人員Solomon Chanyalew說。在衣索比亞,苔麩至關重要:600萬小農戶都在300萬公頃的土地上種植苔麩。

       Chanyalew和他的團隊對不同品種的種子進行輻射劑量為200-2000戈雷處理,從而創造出必要的遺傳多樣性來找尋出可改良的品系。輻射引發種子中DNA的改變,使得某些結果品系將有更好的特性。研究人員正在尋找照射輻射劑量的“最佳點”,其強度可以改變植物的特性但又不至於殺死它們。這樣的改造類似於自然突變或傳統雜交育種選擇中發生的改變,只是加速此過程。較小的種子需要更高的輻射劑量才能使其DNA產生變化。

       開發新植物品種是一項緩慢而艱辛的過程–因為研究人員需要等待植物生長成熟才能看到任何結果。而當使用輻射開發完成的新品種,則要再花許多時間繁殖到足夠量的種子以供農民大規模種植。FAO/IAEA糧食和農業核技術聯合司植物育種與遺傳學家Fatma Sarsu說,即使在最佳情況,新品種也可能要用到6-8年的時間來開發。而突變育種只需比傳統育種更短的時間改良開發品種。

       Chanyalew希望再經過一段時間的測試與栽培品種雜交後,在3到5年的時間內新品種將可以完成準備在農民自己的田地上種植。他說,IAEA通過技術合作計劃已為該研究所提供二十年的支持,並為苔麩育種項目提供了三年以上的支援,其中包括植物育種員和技術人員以及研究所專業培訓員所參加的短期課程。