再造小麥耐旱又耐熱

小麥是世界上最重要的糧食作物，全球有20億的人口以小麥為主要食糧。在中國，小麥的地位僅次于水稻。

人類栽培小麥歷史悠久。1955年在安徽省亳縣釣魚臺發掘的新石器時代遺址中，發現有炭化小麥種子；殷墟出土的甲骨文有“告麥”記載，說明公元前1238至公元前1180年小麥已是主要的栽培作物。然而，就是這樣一種具有悠久種植史的農作物，卻正面臨空前的危機，氣候變化、疾病和干旱將令它遭遇浩劫。

以澳大利亞為例，昆士蘭理工大學格雷斯教授在研究報告中指出，由于全球變暖可能導致澳大利亞主要小麥產區降雨量減少，氣溫升高，導致小麥生長期縮減，并引發新的病蟲害問題，進而造成小麥單產下降。未來30年到50年內，氣溫將上升3℃，降雨量將減少約20%。在這樣的條件下，澳大利亞的小麥單產將平均減少15%，相當于收入減少10億美元。

幸運的是，一種挽救小麥的策略正在浮出水面。科學家正在從零開始重新創造這種作物，這些“人工合成”小麥的試種有很強的適應性，直到下世紀仍能為數十億人提供食物。

約3萬年前，兩種并無親緣關系的野草——烏拉爾圖小麥和擬斯卑爾脫山羊草——自然雜交，形成二粒小麥。時隔約2萬年，二粒小麥又與另一種野草粗山羊草雜交，從而誕生了今天的普通小麥。機緣巧合使小麥成為六倍體植物。但這也是它現在的問題所在：這樣的植物不能與其他通常只有兩個或四個染色體組的物種雜交。如此一來，引入抗鹽、抗旱等新特性幾近不可能。基因滲入法可以將近緣植物的部分染色體導入小麥，但它的效果不是很顯著。因此，培植人員一直致力于最大限度地發揮小麥自身的基因潛力，不斷挑選產量越來越高的新變種。

但現在，就連這有限的操作空間也即將用完。小麥天然的基因可變性逐漸耗盡，而這種作物面臨著迅速改變的環境。新的真菌病正在出現；而在美國中西部，農場主正遭受一個多世紀以來最嚴重的干旱。

科學家正為避免災難而加倍努力。16年前，墨西哥國際小麥和玉米改良中心的科學家發現了讓二粒小麥的野生變種與山羊草的野生變種雜交的辦法，其結果就是一種不育的三倍體。但這種三倍體植物接觸化學物質水仙堿之后，染色體會加倍，從而可以與現代的六倍體小麥雜交。

科學家已用這種技術將二粒小麥和山羊草的數千種野生變種雜交，創造出1 000多種人工合成小麥。來自生命力頑強的野生變種的人工合成小麥可與傳統小麥雜交，形成具有新特性的小麥。

它們的價值已開始顯現。在墨西哥的旱災地區，一種人工合成小麥的產量比普通小麥高出50％；而在印度、巴基斯坦、厄瓜多爾、澳大利亞和阿根廷等試種地區，它的產量比普通小麥高5％至40％。這是因為這種人工合成小麥的根能伸入地下異常之深，在地下深處找到水分。

另一些試種的人工合成小麥表現出耐極度炎熱的特性，有些品種在墨西哥索諾拉沙漠高達40℃的環境中也生長良好。如果氣候變化導致氣溫升高，這樣的耐熱品種將意義重大。

科學家還開發出了對一系列新出現的作物疾病具有抗性的人工合成小麥。此外，新品種小麥還可能有其他許多優良特性。例如礦物質的蛋白質含量更高。

研究人員表示，希望這成為不改變基而能開發新作物的一種模式。