从头驯化野生作物

二倍体栽培稻(左)和异源四倍体野生稻(右)。 （《细胞》杂志/图）

现在常见的作物品种均是经过漫长的时间从野生物种驯化而来，而目前作物育种仍然离不开野生物种的贡献。不过在驯化和育种过程中，野生物种的一些优良性状逐渐丢失，如营养素含量高、抗病、耐盐碱等特性。最近，科学家提出了一种“从头驯化”（De novo domestication）策略，即利用基因编辑技术，将现代栽培种的重要驯化基因引入野生种，使得野生种与现代栽培种的优良性状聚合，从而实现野生作物的快速改良。2021年3月4日，国际著名学术期刊《细胞》（Cell）报道了中国科学院李家洋院士和高彩霞研究员等团队在异源四倍体野生水稻种从头驯化上取得的重大突破。

驯化造成有益性状丢失

据估计，到2050年，全球人口数量将比目前增加25%，接近100亿人。目前主要粮食作物产量增长速度，还无法满足人口增长的需求，需要通过新的作物育种手段来快速提高作物的单产水平。不过，作物单产并非简单地追求生长快，还需要兼顾抗虫、抗病、耐旱、耐寒、耐盐碱等特性，否则一场蝗灾或一次旱灾，就可能断送农民全年的希望，再高产的品种也是白费。与此同时，随着生活水平的提高，人们对作物的营养价值和品质的追求也在不断增加，这些都是作物育种家们要重点考虑的问题。

12000年前，中东和新月沃地的人们开始驯化第一批粮食作物，开启了农业文明。之后，中国、中美洲、安第斯山脉、大洋洲、撒哈拉以南非洲和北美东部等地区的人们也驯化出各种作物。截止到目前，估计约有超过2500种植物被人类不同程度地驯化过，其中约有300种为完全驯