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气候变化加剧了拯救世界种子的紧迫性

这个故事最初出现在耶鲁e360

二战期间,德国对列宁格勒的包围持续了872天,据估计有110万平民丧生。期间,一小群工人致力于保护植物工业研究所(Institute of Plant Industry)的价值连城的20万种子。这是当时世界上最大的种子银行,其中很大一部分是由著名的苏联植物学家尼古拉·瓦维洛夫(Nikolai Vavilov)在64个国家探险期间收集的。

随着围困的持续和饥饿的蔓延,研究所的工作人员拒绝吃种子,并保护它们免受饥饿市民的伤害。

瓦维洛夫种子银行的九名同事最终死于饥饿。

70年后的2012年,美国加州大学洛杉矶分校一家基因库的员工国际干旱地区农业研究中心在叙利亚(ICARDA),他英勇地复制了不可替代的小麦、大麦和扁豆种子,并把它们带出这个战火遍野的国家,送到挪威一座山上冰冻的斯瓦尔巴特种子库(Svalbard Seed Vault)。去年,这个种子库首次开放,以取回这些种子,以便重建ICARDA在黎巴嫩和摩洛哥的基因库。

从战争到内乱再到自然灾害,世界各地的种子库都面临着危机,这些危机以惊人的规律性降临到作为国际农业社会命脉的基因库身上。到2050年,将有90亿人需要养活,而由于气温上升和干旱,农作物面临越来越大的压力,植物育种者必须汇集所有可用的作物多样性,不断开发小麦、玉米、水稻和其他粮食的新品种。

例如,一种新的虫害威胁的到来,必然会促使农学家在基因库中寻找抗虫害的种子——通常只有少数种子可能具有所需的特性。

巴西农业研究公司(Embrapa)总裁毛里西奥·洛佩斯(Mauricio Lopes)说:“在谈到遗传资源时,我们必须巩固这种相互依赖的概念,即世界一个地区的资源可能对另一个地区至关重要。”

保护作物多样性,确保种子库保存的遗传遗产在各国之间共享,是全球粮食安全的基石。但是,一旦种子被保存在基因库中,保持它们的生命力是一项永无止境的昂贵工作:重建ICARDA基因库将花费200万美元,未来几年每年还需要额外的50万美元来再生种子。

一项重要的国际努力正在获得动力,为保护世界上重要的种子库存支付费用。上周,全球作物多样性信托基金这个总部设在德国的组织成立于2004年,旨在确保作物多样性的长期保护3亿美元来自14个国家,以及私营部门、非营利组织和金融机构。

这不仅仅是钱的问题。它是关于在不同国家之间建立一个合作的全球体系。

这一数字相当于过去两年资金的两倍,但仍不到保护150万关键种子种群所需的8.5亿美元捐赠目标的一半。这些收藏在14个主要的国际基因库中,有用于种植17种主要世界作物的数千种种子。

全球作物多样性信托基金会(Global crop diversity Trust)执行主任玛丽·哈加(Marie Haga)说:“保护作物多样性的紧迫性非常大。”她指出,无论是在田间还是在世界上许多植物基因库,多样性每天都在丧失。当资金紧张时,关键任务就会半途而废。

也许最重要的是定期播种种子,并从这些生长物中收获新的种子,因为随着时间的推移,种子——即使是冷冻的种子——会经历其遗传质量的恶化。

该基金会的科学和项目主任Luigi Guarino说:“对基因库来说,再生种子(使它们能够存活)是最大的成本,而且通常是第一个被削减的活动。”

所谓的“末日穹顶”在挪威的斯瓦尔巴特群岛(Svalbard),该群岛的唯一目的是在发生全球灾难的情况下提供重复的种子,它受到了极大的关注。但是,包括瓦维洛夫研究所和ICARDA在内的全球1700个主要基因库的网络,实际上维持了植物育种家用于开发新作物品种的种子的流动。

全球作物多样性信托基金的捐赠是朝着实现《粮食和农业植物遗传资源国际条约》(植物条约).《植物条约》于2004年生效,规定了64种重要作物(包括小麦、水稻和玉米品种)在各国之间的交换。捐款的最大贡献者是挪威、德国和尚未批准《植物条约》的美国。

虽然种子保护的必要性是无可争议的,但种子交换已经变得越来越复杂和政治化——这是有充分理由的。几十年来,开发药品、化妆品或农业种子的公司从其他国家的生物多样性和传统知识中获利,通常很少分享这些收入。

发展中国家尤其感到,外国商人和跨国公司正在掠夺较贫穷国家的植物遗产,而且回报甚少。

令人震惊的生物剽窃案例助长了激烈的政治斗争。以所谓的伊诺拉豆为例。拉里·普罗科特(Larry Proctor)是一家小型种子公司的老板,他去了墨西哥,买了一包黄豆,种植在他科罗拉多州的农场上。1999年,他获得了他所称的“enola”豆的美国独家专利,这使他有权起诉向美国出口黄豆的墨西哥公司,并对进口墨西哥豆收取专利费。

墨西哥出售黄豆的出口商数量急剧下降,伤害了数千名墨西哥农民。在众怒之下,美国专利局于2008年撤销了Proctor的专利。

为了纠正诸如此类的不平等现象,谈判达成了多项国际协议,以管理植物遗传资源的获取和商业化。

其中,《植物条约》承认,作物,特别是主食作物,值得特别考虑,特别是简化了各国获取种子的途径。没有一个国家仅仅依靠本国的植物多样性来养活自己的公民。如果是这样,大部分美国人会吃浆果、葡萄和南瓜

一个研究(PDF)去年的记录显示,平均而言,国家生产的作物中大约有69%缺乏本土基因多样性——这一发现突显出每个国家对外国作物的依赖程度。

除了建立全球作物多样性信托基金来监督基因库之外,《植物条约》还建立了一个利益分享基金,要求使用基因库种子的公司和国家提供资金——如果它们将种子商业化并限制研究获取它们。这些资金将支持农民保护该地区生物多样性的努力。

但迄今为止,该基金仅筹集到2200万美元,几乎全部来自国家自愿捐赠,远远低于1.16亿美元的目标。

尽管如此,《工厂条约》缔约方和工业界仍在努力研究如何最好地让资金流入利益分享基金。这些谈判的核心是何时、多长时间必须支付商业化费用。“这是一份很好的协议,意义也很好:我们必须让它更好地发挥作用,”为捐赠基金捐款的爱荷华州得梅因杜邦先锋公司(DuPont-Pioneer)农作物多样性和知识产权高级经理布拉德利·库尔茨(Bradley Kurtz)说。

据巴西农业研究公司的Lopes说,全球作物多样性信托基金和其他举措帮助克服了最大的挑战——让各国了解这些种子的重要性。

面对气候变化和迫在眉睫的种子需求,保持种子保护和国家间的交流尤为重要“气候智能型”农作物用来养活迅速增长的全球人口。俄罗斯更名为N. I.瓦维洛夫植物遗传资源研究所可能在帮助开发更耐热和耐旱的作物新品种方面发挥作用。

最近,昆士兰大学(University of Queensland)的作物遗传学家李·希基(Lee Hickey)和阿德南·里亚兹(Adnan Riaz)在该研究所储存的300种老小麦种子中发现了独特的耐旱和抗病特性。

全球作物多样性信托基金还宣布了一个项目,以保护咖啡的多样性——咖啡是一种以气候敏感性著称的作物——这可以作为未来以工业为重点的努力的典范。此外,包括巴西、埃塞俄比亚和智利在内的几个生物多样性丰富的发展中国家与该基金会签署了新的合作协议,这些举措表明,尽管过去国际种子共享谈判存在分歧,但在种子保护方面存在新的合作精神。

Haga说:“这不仅仅是钱的问题。“这是关于在不同国家之间建立一个合作的全球体系。”

然而,资金的限制阻碍了基因库提供种子信息的能力,限制了它们对植物育种家的用处。如果育种者没有种子性状或感兴趣的基因信息,他们就没有动力使用储存的种子。为此,全球作物多样性信托基金分别为挖掘储存种子中隐藏的基因特征并共享信息的工作提供资金。

在基因库,首要任务是生存。农民适应当地品种的种子与现代的、未专利的杂交品种并列。它们中的任何一种都可能含有一种特性,可以防止毁灭性的干旱或作物害虫。

“作物多样性不只是富人或穷人的专利,”全球作物多样性信托基金前执行董事卡里·福勒(Cary Fowler)说。“让发达国家和发展中国家共同参与,将发出承诺和希望的强有力信息。”

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