利用基因工程为油菜的未来而奋斗
种子公司正全力以赴研发抗根肿病的新品种,以保护加拿大价值210亿加元的油菜籽产业。
自加拿大出现根肿病以来已过去十五年,种子生产商和农民仍在努力防治油菜中的这种病害。
“它几乎就像植物体内的癌症一样。要彻底根除它真的非常、非常困难。
根肿病是一种在油菜根部形成的土传病原体。受感染植株的油(即油菜籽油)品质虽不受根肿病影响,但产量会降低多达50%,且该病最终会导致植株死亡。
“它几乎就像植物体内的癌症一样,”阿尔伯塔大学农业学教授斯蒂芬·斯特雷尔科夫在最近的一次专题讲座中说道,“要彻底根除它真的非常、非常困难。”
斯特雷尔科夫指出,这种病害不仅难以根除,而且会在田间潜伏至少15年。其他科学家则表示,这一数字可能接近20年。
正因如此,孟山都、陶氏杜邦和拜耳集团正全力投入高风险的研发工作,致力于培育抗根肿病的新种子,以保护加拿大价值210亿美元的油菜籽产业。据美国农业部统计,油菜籽油是产量第三大的植物油。
“我认为,无论通过基因工程还是传统方法实现的遗传抗性,总体而言都是实现可持续抗病的最佳策略,”加州大学戴维斯分校植物病理学教授琳恩·爱泼斯坦表示。“能否奏效,最关键的取决于具体使用了哪种基因。”
道杜邦公司在加拿大抗根肿病油菜籽市场占有率位居前列,今年已推出新品种。这些新型抗根肿病种子将用于受灾最严重的地区,以防止传统高产田遭受长期损害。
“如果缺乏抗性,某些地区将完全无法种植油菜,”陶氏杜邦某区域分部的高级研究员伊戈尔·法拉克在最近的一次采访中表示。杜邦等公司深知,在根肿病问题进一步恶化之前采取行动至关重要。
“企业对此非常重视,因为后果极其严重,”杜邦北美谷物与油料业务负责人大卫·齐西亚克(David Dzisiak)告诉路透社。“如果农民无法种植他们最赚钱的作物,我们就无法销售。”
与此同时,孟山都公司的科学家正致力于将油菜与近缘植物(包括芜菁、卷心菜和白萝卜)进行杂交。这些植物均对该病害具有天然抗性。
在曼尼托巴省——加拿大受根肿病影响最严重的三个省份之一——孟山都的科学家已成功培育出油菜与芜菁的杂交品种。这些科学家希望这种新杂交品种能成为解决问题的方案。
“油菜与芜菁杂交的第一代植株看起来会相当野性,”参与该育种项目的孟山都科学家杰德·克里斯蒂安森告诉路透社。这并非孟山都首次利用基因工程技术试图遏制该病害。 该公司于2009年推出了首批抗根肿病的油菜种子。然而,到了2012年,病原体已产生抗性,甚至被发现感染了由这些所谓抗病种子培育出的植株。
“这发生得非常快,”克里斯蒂安森表示,“确实令人有些担忧。”
斯特雷尔科夫长期以来一直将基因工程视为防治根肿病最有效的手段,但目睹该病害如此迅速地演变后,他也感到担忧。
“这确实令人担忧,”他说,“新病型的出现使根肿病的防治变得更加困难。”
也有人认为,农民不能仅依赖油菜,必须更积极地轮作作物,以遏制病害。在同样深受该病害影响的阿尔伯塔省,部分县已禁止在未来三年内于受感染田地种植油菜。
“如果我们不采取限制措施,他们就会继续种植油菜,从而危及其他人,”位于阿尔伯塔省的莱杜克县农业主管亚伦·范·比尔斯告诉路透社。
研究表明,90%至95%的根肿病孢子在两年后便失去活性。然而,阿尔伯塔省的油菜种植户已意识到,剩余的5%至10%的活性孢子仍足以造成严重破坏。
加拿大油菜籽委员会驻阿尔伯塔省的农学专家丹·奥查德表示,农民在种植下一季油菜籽前,应等待四年。
“在草原地区,两年轮作油菜的模式多年来一直行之有效,”他在最近一次面向油菜生产者的活动中说道,“但面对根肿病时却行不通。它需要额外的休耕期。”
然而,对许多农民而言,这是一个艰难的经济抉择。油菜的售价是其他作物的两到三倍。有人将病害的快速蔓延归咎于油菜种植户自身,因为他们一直在迅速扩大种植这种高收益作物的面积。
“我们其实并不想退缩,”曼尼托巴省油菜种植户比尔·克拉多克表示,“毕竟种植油菜更赚钱。”