世界生命科学大会前瞻 | 世界粮食奖得主Robert Fraley博士谈农业新科技

来源: 孟山都公司

即将于11月1-3日召开的“世界生命科学大会”可谓众星云集。这么多科学大咖们聚在一起,科技创新自然是离不开的话题之一。作为农业领域的专家之一,世界粮食奖获得者、孟山都公司执行副总裁兼首席技术官傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)也将参与大会。这位在农业科研领域钻研超过30年的资深专家怎样看待当今的农业技术?他又看好哪些未来科技呢?小孟这里带大家先睹为快。

Robert Fraley博士参加世界生命科学大会

图片来源:孟山都公司

从研发世界上最早的转基因植物 – 转基因矮牵牛,到如今美洲大地上一望无际的转基因玉米、大豆和棉花田,傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)对过去30年农业技术研发和推广一路走来感触良多,并坚信当下是推动农业科技持续创新的最佳时机。在接下来的三十五年里,人类需要的粮食是超过过去一万年间的总和。同时,自然资源,如水和土壤,会变得更加珍贵,而气候变化加剧也会影响全球。

艰巨的挑战面前,傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)认为,只要人们能够持续开发新技术,就能够战胜困难。在这里,傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)列举了他眼中推动农业继续发展所需的三项创新科技:

微生物制剂

世界上没有比微生物世界更加神奇的地方了。这些肉眼很难观察到的生物存在于世界的各个角落。温泉、深海、泥沼……甚至人和动物体内都有它们的踪影。不要小瞧这些微小的生物,它们可以影响到地球生命的很多方面。

土壤是作物生长的基础,也是微生物的家园,平均一勺土壤中就存在着500亿微生物。有一些土壤中的微生物可以帮助植物更好地吸收土壤中的营养,帮助植物健康生长。例如一种有解磷能力的真菌可以在土壤中释放化合物,分解土壤和磷肥之间的结合,使磷更容易被作物吸收。还有一种能够与作物根系形成共生体的真菌(Mycorrhizae,又称菌根),可以帮助作物抵抗干旱、盐分、重金属等不利环境,帮助作物健康成长。

微生物制剂影响到地球生命的很多方面

图片源自网络

通过科学家的进一步开发,微生物可以变成农民手中有用的工具;它们不仅可以与传统化学制剂相辅相成,有时还可以完全替代化学产品,这使得农民在生产足够多的粮食的同时,减少环境影响,一举两得。

RNA干扰技术

RNA干扰是一种自然界中天然存在的基因表达调控机制,它能够通过干扰基因表达从而暂时关闭一个特定基因的功能。这一机制的发现成就了两项诺贝尔奖(2006年),并引发了医药行业的激烈竞争,业内竞相利用这一机制研发能够抑制致病基因的新药。而据《麻省理工技术评论》报道,农业科学家正在考虑将这一机制运用在农作物之上,帮助作物抵御病虫害。在作物叶片上覆盖一层特殊设计的RNA便能够降低取食叶片的害虫危害;喷洒能够渗透作物细胞的喷雾制剂,制剂中的RNA就会抑制特定基因的表达。只需轻轻一喷,就能够收获美味的番茄,或帮助作物熬过缺水的旱期,神奇!

这一技术的吸引力在于,它只是在基因表达水平上进行调控,而不需要改变植物基因组——也就是说,不使用转基因技术。这样的好处在于,人们能够高效定制特异的RNA喷雾制剂,用于抵抗虫害或新型病毒。一款新型RNA喷雾制剂的诞生不仅比开发一个转基因作物新品种更快,而且由RNA干扰引起的基因功能沉默效应只会持续几天或者数周。这就意味着,可以只在特定的缺水时期喷施具有抗旱功效的RNA制剂,而不影响降水充足的时间段作物的表现。

精准农业

在农作物生产过程中,从生产规划、种植前准备、种植期管理、直到采收,农民需要做出40多项决策。过去,人们多依赖传统经验。然而,这40多项决策环环相扣,任何一项决策的失误都会影响产量。复杂的全球性挑战面前,农业需要更精准、更智能。精准农业因此应运而生。

精准农业能帮助高效决策,高效利用资源同时优化生产力

图片源自网络

精准农业基于信息技术平台,通过卫星成像和传感器采集天气、土壤、作物数据从而做出数据分析并提出建议,使农民高效决策,在高效利用资源的同时优化生产力。

精准农业的核心是数据科学。通过移动设备和网络软件,人们可以对种子遗传信息、气候、土壤等方面的数据进行收集和处理。通过对数据的处理分析,帮助农民在播种、施肥和作物收割等方面更快地做出更明智的决策,以最大限度地提高农作物产量、提高资源利用效率,并降低风险。

傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)

孟山都公司执行副总裁兼首席技术官,负责孟山都全球综合种子及农业技术研发工作。伊利诺伊大学微生物学/生物化学博士,拥有超过100余部涉及农业生物技术领域的著作及专利。获得过多项荣誉,包括2013年获得世界粮食奖,1998年荣获克林顿总统颁发的国家技术奖章等等。

2013年,傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)同另外两位转基因作物领域的先锋共同摘得世界粮食奖。与此同时,他还是一名热衷生活的园艺家,带着对农业创新和交流的热情,傅瑞磊博士(Dr. Robert Fraley)会经常在现实和社交网络中与小伙伴们交流食品、农业和科技相关话题。

推荐阅读:世界生命科学大会前瞻 | 和世界粮食奖得主聊聊转基因技术

参考资料:

[1] Microbial Solutions for Growers and Farmers
http://www.monsanto.com/investors/documents/2013/2013.12.10_mon_novozymes_bioag_alliance.pdf

[2] The Next Great GMO Debate
https://www.technologyreview.com/s/540136/the-next-great-gmo-debate/

[3] Producing Sustainable Food Through Digital Agriculture
http://www.chinadaily.com.cn/cndy/2016-08/04/content_26338263.htm

欢迎个人转发

公众号/媒体等转载,请与我们联系授权 ce.china@monsanto.com

版权声明

孟山都公众账号刊登的所有作品(包括但不限于文字、图片、声音、录像、图表、标志、标识、商标、域名、版面设计及多媒体形式的新闻、信息等)未经孟山都书面许可,不得转载、摘编或以其他形式使用。

更多精彩文章