透過提升光合作用潛力，為世界糧食提高生產

現在我們都清楚在未來即將面對世界人口的挑戰。隨著全球人口不斷增長和食物的消耗動態，基本上我們需要使主要糧食作物的產量翻倍。這又會是一次的農業革命。透過解決生產鏈中最薄弱環節之一 – 『作物光合作用問題』，我們有潛力推動第二次綠色革命。這是最近 10 月 17 日在布魯塞爾舉辦的研討會中，明確的回饋。世界需要這樣一個如同「登上月球」一樣的光合作用計劃，而歐洲在這個領域處於領先地位。
 

瓦赫寧根大學與研究所在這次的研討會- 「下一場綠色革命」 匯集了來自歐洲各地的專家和決策者，討論「光合作用 2.0」  - 一項旨在建立一個有遠大抱負、全面跨領域的多學科研究計劃，以開發、實現增進光合作用利用潛力的方法。光合作用的使用效率非常低 – 植物將入射光轉化為化學能通常只有在 3-6％ 的範圍內。只有少數百分之幾的植物可能會有不同的結果。

糧食缺乏龐大
出席會議的有不同類型的先進研究人員、實業家、議員、非政府組織和各國代表。在上午的會議中，總體問題已經勾畫出來了。Ken Giller 在開幕式上介紹了非洲糧食短缺問題的嚴重性，這一問題已經產生了深遠的影響。除了飢餓問題之外，也導致當地的衝突不斷和人口遷移到歐洲。其他講者也發表一些議題，如氣候變化影響預測、生物經濟（biobased economy）中的糧食與燃料以及二氧化碳與水供應的相關問題。

作物改良策略
上午由 Bill & Melinda Gates 基金會主持的會議，演講內容非常鼓舞人心，也圓滿結束。他們目前將光合作用基礎研究轉化為作物改良策略的計劃，已經成功導致實際的產量增長（增加 12-20％）-這只是第一步（科學，2016 DOI：10.1126 / science.aai8878）。這個概念證明的成功是連接下午研討會內容的完美橋樑。

優化光合作用的潛力
Barend Verachtert（EC DG Research）詳細介紹  2030 年糧食和未來 FP9 計劃的設想策略。他強調設計實際永續農業系統的中心目標，涵蓋營養、氣候、循環和創新的四個關鍵要素。這與聯合國的許多永續發展目標相吻合。而這個研討會的重點也與所有這些目標完全吻合。其他發言者則強調透過光合作用改善，提升作物生產的巨大潛力和增加創新性。此外，還確定了這個方法的其他優點：預計水資源利用效率同時提高、碳固定將降低大氣二氧化碳含量，提高土壤碳含量。
 

獨特、新穎的機會
目前高通量的遺傳、化學和生理篩選方法現在已經成熟。這些科技研究的發展提供了獨特、新穎的機會，將光合生理學與遺傳學聯結起來，開發植物具有增強的光合作用潛力的改良品種之目標育種策略。實踐相關的基礎科學是必要的，因此 Bill & Melinda Gates 基金會支持具有明確的價值目標計畫，並將大大地擴大目前的觀點，以滿足所設想的巨大目標。
 

光合作用“競賽開始了”

科學挑戰是明確的、可以的、而且應該解決的！但是，正如主持人 Jan Huitema MEP 在最後的討論中指出的那樣：我們還需要有正確的政策來確保成功 - 一方面我們需要能夠參與育種行業，另一方面，確保最需要糧食安全的發展中國家能夠得到妥善的利益。複雜性不應低估，且必須包括在任何未來的計劃設計中。從一開始的社會公民參與也是非常重要的，這必成為確保計畫最終成功的一個關鍵。“光合作用競賽開始了，拾起接力棒”，歐洲科學家提供必要的投入，解決糧食安全問題，特別是在那些最迫切需要食物的地區。

資料來源：瓦赫寧根大學研究

出版日期：2017-10-27

參考原文：https://goo.gl/L3Yb22