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创建气候友好的养牛场

发现负责热带草无性繁殖的基因可以减少养牛业的负面影响。草捕获碳,减少土壤中的气体排放,恢复退化的土地,并提高牛的健康和生产力。

牛是许多小农的主要支柱,但他们的农场经常在退化的土地上,这增加了牛对环境的影响,降低了牛奶和肉类的产量。国际热带农业中心(CIAT)的研究人员表明,Brachiaria草种可以减少牛的温室气体排放并提高生产力 - 育种改良品种可以增加环境和经济效益。

但繁殖过程困难,耗时且昂贵。Brachiaria复杂基因组的突破可能使繁殖更加有效,并可能提高新草开始使养牛农民和环境受益的速度。

CIAT和阿肯色大学的遗传学家玛格丽特沃辛顿及其同事创建了第一个密集的B. humidicola分子图谱,这是一种健壮且环保的牧草。他们还确定了植物无性繁殖机制的候选基因,这对植物育种者来说是一笔巨大的资产。该研究结果于1月份在BMC Genomics上发表。

“这个想法是用更少的时间和更少的钱创造更好的作物,并让农民更快地把它拿出来,”沃辛顿说。“通过使用这种分子标记,你可以增加找到这种罕见胜利者的几率。”

用于臂形草的传统植物育种方法涉及两种复杂技术中的一种。一种是使植物生长为种子,并在显微镜下研究种子以确定植物是否无性繁殖。另一个涉及切除植物的胚胎并进行类似的分析。这两种技术都需要数周时间,大量资金和训练有素的专家。

通过种子进行无性繁殖,称为无融合生殖,是开发广泛使用的新作物品种的关键。通过无融合生殖繁殖的作物保留了从一代到下一代的相同特征,基本上锁定了诸如耐旱性或高营养价值之类的广受欢迎的特征。有性繁殖的植物不能可靠地将所需的性状传递给后代。

种子,永远

使用这种分子标记,当Brachiaria草是幼苗时,植物育种者可以进行快速且廉价的测试,以确定它们是否通过无融合生殖繁殖。结果可在几周内获得。这使得植物育种者只能选择无性生殖植物进行试验,从而可以为有可能生产新品种的植物分配更多的时间和资源。

由于缺乏对研究的投入,臂形草通常被认为是“孤儿作物”,但它们使热带农场更有生产力和更好环境的潜力在热带牧草专家中是众所周知的。最近的一项研究发现,B. humidicola特别擅长减少因尿液沉积而从土壤中排出的一氧化二氮(一种强大的温室气体)。此外,CIAT研究人员已经确定了这种热带草用于从土壤中有效获取养分的机制。

对于投资改善农场资源有限的发展中国家的小型畜牧业者来说,臂形动物育种者也非常重视无融合生殖。产生足够数量的保持特性的种子的改良草种可以消除为每次种植购买新种子的需要,这是采用的潜在昂贵障碍。

“这一突破使我们的育种计划能够加速多种特性,包括开发有助于减少温室气体排放的热带牧草,并使农业生态更有效率,”CIAT和研究部高级科学家Joe Tohme说。作者。

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