得益于新品種,孟加拉國農民現在每公頃收獲近 7 噸大米——比世界平均每公頃產量高出 75%。(照片:N. Jawerth/原子能機構)
根據全球氣候風險指數,在過去二十年中,孟加拉國憑借其地勢低洼的河流三角洲和漫長的海岸線,被列為受氣候變化影響最嚴重的十大國家之一。該國三分之二的國土位于海平面以下,極易遭受不斷加劇的洪水、颶風、風暴、干旱和山體滑坡。根據國際勞工組織的數據,隨著全球變暖的影響變得更加明顯,它們暴露出作物對極端天氣的脆弱性,并對孟加拉國人的糧食和營養安全構成越來越大的威脅,其中近 40% 的人從事農業工作。
核科學技術提供了提高農業生產力的手段,同時也提高了其對氣候變化的適應能力。通過稱為植物突變育種的核技術,孟加拉國專家培育出了改良的農作物品種,包括水稻、鷹嘴豆、綠豆、扁豆和大豆。
“隨著氣候變化,降雨量增加、海平面上升和熱帶氣旋帶來的自然災害預計會增加,嚴重影響農業、水和糧食安全,”孟加拉國核農業研究所 (BINA) 的 Mohammad Abul Kalam Azad 說。 . “利用植物突變育種,我們可以培育出更能抵抗干旱、鹽堿、高溫和低溫、植物病蟲害、產量更高、生長時間更短的作物品種。”
BINA 已成功培育出總共 85 種不同的作物,其中包括一種名為 Binadhan-14 的水稻改良品種,其開發時間創下了記錄。雖然生產一個新品種通常需要 8 到 12 年的時間,但孟加拉國專家僅用了 4 年就完成了這項任務。Binadhan-14 是通過一項創新技術開發的,專家們使用離子束而不是通常情況下的伽馬射線或 X 射線。
得益于新品種,農民現在每公頃收獲近 7 噸大米——比世界平均每公頃產量高出 75%。水稻通常需要 100 到 160 天的生長時間,具體取決于品種,但 Binadhan-14 處于該范圍的較低端;播種后 105 至 115 天即可收獲。Azad 解釋說,雖然水稻種植的最佳溫度在 25 到 35 攝氏度之間,但 Binadhan-14 可以耐受高達 38 攝氏度的溫度。
孟加拉國是世界第四大稻米生產國和消費國,適應氣候變化的新品種將幫助養活該國 1.65 億人,根據 2022 年的一份報告,其中近三分之一的人處于中度或嚴重的糧食不安全狀態聯合國糧食及農業組織 (FAO)。由于植物突變育種,近年來孟加拉國的水稻產量增加了兩倍。
加強亞洲農業
印度尼西亞國家研究和創新機構(BRIN)同位素和輻射應用中心主任 Totti Tjiptosumirat 說,基于核的技術為擴大作物的遺傳多樣性提供了一種快速、高效、環保和具有成本效益的解決方案。雅加達國際原子能機構合作中心。
通過將種子或其他植物繁殖體——如芽、吸盤或孢子——暴露在輻射下,科學家們會產生自發的、新穎的和隨機的遺傳變異,從而產生具有新特性的各種新植物品種。可以選擇這些新變體以獲得所需的特性。核技術的應用有助于顯著加快自然繁殖過程,并且被認為是安全的。
“誘導遺傳變異是突變育種與其他植物育種模式的區別,”糧農組織/原子能機構糧食和農業核技術聯合中心植物育種和遺傳學科科長 Shoba Sivasankar 說。她解釋說,在誘變育種流程中使用了多項先進的生物技術,以提高選擇目標性狀的精度,并加快作物品種開發的進程。
“知識交流鼓勵研究人員和育種者開發新品種,”Tjiptosumirat 說,并補充說,將 BRIN 指定為 IAEA 合作中心有助于為亞洲近 20 個國家舉辦廣泛的培訓計劃。
根據各種估計,到 2030 年,由于氣候變化,亞洲地區的雨養農業產量預計將下降 10% 至 50%。作為 IAEA 植物突變育種合作中心,BRIN 通過提供輻照服務以及舉辦培訓課程和研究金,協助其鄰國在全球氣溫上升的情況下提高農產品的數量和質量。
這種全面的合作伙伴關系將 BRIN 與該地區的研究機構、政府機構、農業公司、農民和其他利益相關者聯系起來,以加強糧食和營養安全,增加農民收入,促進可持續農業實踐并保護自然資源。