美国农学学会 研究人员利用基因工程创造了一种不含对人类有毒物质的棉花种子
现在人类可以吃这些棉籽，它们是蛋白质和纤维的重要来源
信用:贝丝·吕德克 你的早餐麦片或燕麦片
你三明治上的面包
小吃是玉米片，甜点是饼干
用最简单的原料是不可能的:种子
小麦、大米和玉米等种子直接提供了人们每天摄入热量的70%
它们最终提供几乎每一口食物，要么为牲畜提供饲料，要么被种植成水果和蔬菜
毫不夸张地说，没有种子，文明就不可能
但是种子需要我们的帮助
他们承受着气候变化的压力，承受着养活日益增长的人口的压力
许多有献身精神的科学家把他们的职业生涯花在改进种子上
他们正在利用最新的科学进步使种子变得更大、更有营养、更能抵御压力
多米罗·奥尔蒂斯研究植物育种如何帮助实现这些目标
他的研究最近发表在美国作物科学学会的期刊《作物科学》上
作为种子改良背后的科学，植物育种是确保农业满足人类需求的基础
奥尔蒂斯说:“植物育种产生的种子具有理想的特性，可以提高生产力，减少人类营养不良，改善生态系统的遗传多样性，并确保在全球变暖的威胁下可持续的粮食生产。”
一组科学家正在研究如何培育更耐热的藜麦，因为一些地区经历了缓慢上升的温度或更频繁和极端的温度峰值
这些耐盐的藜麦品种即使在恶劣的条件下也会产生种子
信用:凯文·墨菲 传统的植物育种不像基因工程那样增加额外的DNA
取而代之的是，植物育种者将每种植物都有独特的强大特征的植物杂交，创造出一种具有多种有益特征的新植物
几千年来，农民和科学家一直在使用同样的方法来生产更好的作物
但是今天，植物育种者比以往任何时候都能获得更多的信息和更多的工具
例如，DNA测序的广泛使用给植物育种者提供了大量关于有用基因的数据
通过找出哪些基因产生哪些有用的性状，植物育种者可以更快地开发新的作物品种
“基因组衍生的种子生物学知识可以提高作物产量，通过植物育种改善食物和营养供应，”奥尔蒂斯说
但是基因只是拼图的一部分
像奥尔蒂斯这样的科学家需要知道这种植物是如何生长的，长什么样
例如，在过去，科学家可能能够很容易地观察和判断一种植物有更大的种子
但是今天，改良种子需要更多的细节
进入表现型，测量的科学
植物的表现型是其基因在环境中的完整表达
植物的高度和颜色
它的种子的重量和形状
它抵抗或屈服于疾病的倾向——这些都是表现型
获取这些信息需要大量时间
有些特征人类甚至看不到
特别是种子非常小，用手测量它们是不现实的
技术来拯救
“种子性状的表型是系统分析种子变异的主要瓶颈，”奥尔蒂斯说
“数字成像技术的进步可以使用种子的高分辨率图像自动测量各种形状参数
" 有了这些工具，植物育种者可以比以往更快地改良种子和开发新的作物品种
奥尔蒂斯设想让种子变大，这样每颗种子就有更多的热量来养活人类
较大的种子也可以帮助下一代作物在地里快速生长，准备好产生大的产量
植物育种者正试图使种子蛋白质更有营养，或者使种子中的脂肪足够稳定，以便在杂货店货架上存放更长时间
对于更多的人来说，每一项进步都意味着更强壮的种子和更好的食物
所以，在你下一勺耐嚼燕麦片时，想想每一口背后卑微的种子——以及先进的技术和诀窍
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