改良农作物造福人民

我们的国际作物改良研究所应用发现,领导监管工作,并参与国际合作,以便我们能够在最需要的地方提供改良作物。

国际作物改良研究所

我们的国际作物改良研究所(IICI)将植物科学发现和技术转化为最需要的人们的粮食和营养安全解决方案。为了做到这一点,IICI专注于改善高粱、小米、豇豆、花生、土豆和木薯等作物,这些作物往往具有地区重要性,但在世界范围内没有贸易,从历史上看,它们没有像玉米、大豆和小麦等主要商品作物一样受到同样的研发关注。

IICI致力于提高主要作物的抗病虫害能力、营养含量和收成,这些作物对小农和数百万依赖这些作物获得粮食和营养的人的健康和生计至关重要。除了通过增强农民权能来稳定社区外,这些努力还通过提高可持续农业生产率和加强生产性、盈利性和包容性农业系统来促进农业主导的增长。

IICI团队还专门通过与国际合作伙伴的产品开发过程指导作物改良项目,以确保改良品种被发布,在目标地区大规模推广,并产生有意义的影响。专业领域包括产品开发规划和协调、受限现场测试、产品质量和安全评估、监管事务和管理、品种注册和种子认证以及技术能力建设。

通过国际合作,IICI还将领先的科学家和前沿技术联系起来,培训国际科学家,并提供监管研究设计、执行和档案准备方面的集中资源和专业知识。IICI是提高技术能力和在作物改良组合中统一实施最佳实践的焦点。

为4亿人改良木薯

VIRCA Plus可以为撒哈拉以南非洲地区带来更有营养的食物、更好的产量和更好的健康状况。

在撒哈拉以南非洲,木薯是数百万人的重要食物来源:它是仅次于玉米的第二大主要粮食作物,也是小农的重要经济作物。然而,植物病毒性疾病可使木薯作物产量达到100%,威胁生计并导致饥饿。木薯褐条病(CBSD)会破坏木薯的可食用根,即使植物的其他部分看起来很健康,而木薯花叶病(CMD)会直接阻碍或杀死植物。

木薯除了易致病外,还不含有足够水平的铁和锌等关键营养物质,无法满足妇女和儿童的最低每日需求。缺铁性贫血会损害儿童的免疫系统,阻碍生长并损害儿童的认知发展,而缺锌会增加因腹泻、发育迟缓和认知发展下降而死亡的风险。仅在尼日利亚,75%的学龄前儿童和67%的孕妇患有贫血症,而在撒哈拉以南非洲,估计有24%的人口由于饮食摄入不足而面临缺锌的风险。

通过VIRCA Plus项目,我们的科学家及其国际合作者致力于改变这一现状。

抗病性

VIRCA Plus正在开发能够同时抵抗CBSD和CMD的木薯品种。这两种病毒疾病是由白蝇和患病的插枝传播的,它们在不知情的情况下在农民之间传播。

在VIRCA项目的早期阶段(2005-2016年),非洲和国际组织共同合作,利用转基因技术培育出对CBSD具有强大和稳定抗性的木薯。在政府监管机构的批准、监督和指导下,VIRCA团队在乌干达和肯尼亚进行了几次受限实地试验。

VIRCA Plus项目现在采用传统的植物育种技术,将生物工程的CBSD抗性与农民喜欢的已经抵抗CMD的木薯品种结合起来。肯尼亚和乌干达正在进行这些新品种的实地开发和测试,以确保它们在控制植物疾病的同时获得好收成,并保持农民对口味、质地、加工和储存做法的偏好。

营养强化

VIRCA Plus还在开发铁和锌含量都较高的木薯品种,以改善营养,并结合抗CBSD和CMD。

早期的开发工作表明,与传统品种相比,生物工程可以将木薯中的铁和锌含量提高10倍以上。实地试验表明,这种高铁和高锌的木薯在加工成常见的非洲食品(如gari和fufu)后,可以为脆弱的妇女和儿童提供这些矿物质估计平均需求量的40- 70%。

尼日利亚和其他西非国家的农民和消费者喜欢的木薯品种将成为VIRCA Plus计划的首批营养增强目标。

将改良木薯送到农民手中

2021年,肯尼亚农畜研究组织(KALRO)获得了肯尼亚国家生物安全局(NBA)的批准,可以在环境中释放抗木薯褐条病(CBSD)的木薯。该批准为开展国家性能试验(NPTs)铺平了道路,这是新品种注册并向农民开放前测试的最后一步。

只有在获得所有相关的监管授权后,VIRCA Plus品种才会向伙伴国家的育种者、农民和最终消费者开放。

提高豇豆植物的抗虫能力

豇豆是豆类家族的一员,包括富含蛋白质的豆类,如黑眼豆和芸豆。

由于豇豆耐低降雨量和沙土,是非洲半干旱地区的一种重要作物,但它们很容易受到豆荚蛀虫的影响。在最严重的情况下,豆荚虫的侵扰可以造成超过80%的损失。

尼日利亚是世界上最大的豇豆生产国和消费国,但尼日利亚消费的豇豆有40%以上是进口的。尼日利亚农民在整个生长季节喷洒农药6 - 10次,通常没有防护装备,而且花费巨大,试图将昆虫祸害控制在海湾。

有了抗虫豇豆品种,产量可能会大幅增加,农民可以减少农药的使用,有利于人类健康和环境。

抗虫性

自2009年以来,尼日利亚对抗荚果蛀豆(PBR)进行了实地测试。最初的研究是由澳大利亚联邦科学和工业研究组织的TJ Higgins与尼日利亚扎里亚州Ahmadu Bello大学农业研究所的Mohammad Ishiyaku合作完成的。非洲农业技术基金会在美国国际开发署的资金支持下促进了这一发展。

豇豆的抗虫基因来自苏云金杆菌(Bt),一种天然存在的土壤细菌,长期用于有机农业,以控制某些害虫。研究和监管工作表明,豇豆几乎完全免受豆荚螟虫的侵害,预计产量将提高20 - 80%,并减少尼日利亚对进口豇豆的依赖。

商业化

现在,PBR豇豆很快就会进入农民的手中。2021年,随着抗豆荚螟虫(PBR)豇豆的商业化推出,尼日利亚实现了农业研发历史上的一个重要里程碑。

准备提交给NBMA的监管申请的工作由IICI领导。PBR豇豆在尼日利亚获得商业批准,标志着致力于改善小农和依赖他们获取食物的消费者生计的公共部门研究机构和捐助者在作物发展方面的一个历史性里程碑。

尼日利亚在利用技术造福农民方面发挥了重大领导作用,首批Bt棉花品种已于2018年注册上市。尼日利亚科学家一直在与加纳和布基纳法索的同事合作,对PBR豇豆进行实地测试,预计不久将在这些国家进行监管应用。

提高黄金大米的营养价值

维生素原A生物强化大米可以满足东南亚国家人们每天对维生素A的需求,从而帮助他们过上更健康的生活。

维生素A对我们的健康是必不可少的:它让我们看到和保护我们的身体免受疾病。儿童很难仅通过植物性食物来满足每日所需的维生素A,因此,维生素A缺乏症(VAD)在家庭负担不起肉类、蛋类和奶制品的儿童中很常见。在撒哈拉以南非洲和亚洲的大米高消费国家尤其如此,平均而言,大米提供了多达三分之二的热量摄入。精米,也就是我们俗称的大米,微量元素含量非常低。

缺乏足够的时间或严重程度可导致维生素A缺乏人群中常见的疾病,如干眼症(可预防的儿童失明的主要原因)、贫血症和宿主对感染的抵抗力减弱,后者可增加传染病的严重程度和死亡风险。

尽管在过去20年里,全球维生素A缺乏症的患病率一直在下降,但它仍然是一个主要的公共卫生营养问题,特别是在撒哈拉以南非洲和南亚。在这两个地区,VAD患病率自1991年以来变化不大,分别保持在48%和44%的高水平。

营养强化

黄金大米因其黄色而得名,是利用生物工程技术在其谷物中生产维生素原A (b-胡萝卜素)而开发出来的。这种b-胡萝卜素也存在于绿叶蔬菜和许多黄色蔬菜和橙色水果中。传统的白米在其谷物中不产生任何b-胡萝卜素,这就是高大米消费人群有VAD风险的原因。

黄金大米的预期营养效果是补充现有的VAD控制工作,为高危国家(包括孟加拉国、印度尼西亚和菲律宾)的学龄前儿童和孕妇或哺乳期母亲提供高达30 - 50%的维生素A估计平均需求。

展望未来

IICI正在与国际农业研究协商小组(CGIAR)成员国际水稻研究所及其在孟加拉国(孟加拉国水稻研究所)和菲律宾(菲律宾水稻研究所)的国家合作伙伴进行合作,以指导黄金大米的监管审查和批准。

迄今为止,黄金大米已被澳大利亚、加拿大、新西兰和美国批准用于食品,并正在孟加拉国接受审查。菲律宾农业部水稻研究所(PhilRice)宣布生物安全许可证《黄金大米推广条例》于2021年7月21日发布。“黄金大米”的生物安全批准是南亚和东南亚首次批准转基因水稻的商业繁殖。有了这个许可证,黄金大米现在可以按照DA植物工业局规定的条款和条件进行商业生产。在上市之前,黄金大米将需要由国家种业委员会进行品种注册,该委员会根据持续良好的农艺田间表现批准所有新品种的注册。

欲了解更多关于黄金大米的科学和安全性,请访问:https://iici.online/goldenrice/

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