前言
如今我们经常强调「粮食安全」的重要性，对于粮食安全我们能够想到最糟糕的结果就是产量下降， 但其实更糟糕的情况可能是农作物消失。
这并不是危言耸听，因为在近百年的时间里， 就已经有很多小麦的品种消失殆尽了 。不过好在中国科学家成功破解了小麦的遗传密码，这个问题也将会被解决。
即将消失的小麦
小麦作为全球重要的粮食作物之一，在养活世界人口方面发挥着至关重要的作用。然而，如今的小麦面临着诸多严峻的问题。
病虫害的威胁 一直是小麦生产的巨大挑战。例如，小麦锈病，包括条锈病、叶锈病和秆锈病等，它们可以在短时间内迅速传播和蔓延，导致小麦叶片干枯、植株早衰，严重影响小麦的光合作用和养分积累，进而大幅降低小麦的产量和品质。
白粉病也是常见的病害之一，它会使小麦叶片表面布满白色粉状霉层，影响小麦的正常生长发育。此外，还有赤霉病、纹枯病等各种病害，时刻威胁着小麦的健康生长。
在虫害方面，蚜虫、麦蜘蛛等害虫常常大量繁殖，吸食小麦汁液，破坏小麦的生长组织，给小麦带来严重损害。 气候变化带来的极端天气也给小麦带来了巨大挑战 。干旱天气会导致土壤水分不足，小麦根系难以吸收到足够的水分和养分，造成植株生长缓慢、矮小，穗粒数减少、产量降低的问题。还有洪涝灾害则可能使小麦根系长期浸泡在水中，导致缺氧、烂根等问题，严重时甚至会导致植株死亡。
但是，这些都还只是常见的自然灾害对小麦的影响。 影响再大无非也就是影响到一时的产量。对于专门研究农作物的科学家来说，最担心的还是小麦品种的消失。
据说从上世纪的「化肥革命」开始，小麦一万年的驯化史和小麦的遗传多样性就发生了急剧的改变。 可以说只在一百年的时光里，高产和化肥适应性的品种，代替了曾经丰富多样的品种。也就说小麦的产量虽然提高了，但是品种数量却减少了。
而且， 随着全球温度的剧烈变化，也会影响小麦的生长节律，使其生长发育紊乱，这些仅剩的品种也有消失的风险 。随着人口的不断增长和对粮食需求的持续增加，如何提高小麦的产量和营养价值，以满足日益增长的需求，成为摆在面前的紧迫课题。
而最好的解决办法，其实就是找回曾经丰富多样的小麦品种。
找回消失的小麦品种
小麦作为全世界最庞大的粮食作物之一，据说最早发源于西亚两河流域。一万年前被驯化之后，从中亚传到东亚，又从南美传到了北欧。全世界有40%的人以小麦为食，并且在不同的地方形成了不同的品种。 虽然化肥革命之后很多小麦的品种消失了，但所幸还有上千种小麦种子曾经被英国科学家保存着，而这上千种小麦当中，有118种来源于中国。百年之后，他们终于又回到了中国。
这件事情还要从上世纪二三十年代说起，早在二战开始之前，就有科学家把那些险些消失的小麦种子保存着，并且建立了资源库，比如当时知名度比较高的「潘氏小麦」和「沃氏小麦」。
据科研人员介绍， 潘氏小麦 是一批地方品种的总称，曾被以前的中国科学家引到了中国，但没想到后来竟逐渐遗失，尤其是世界大战发生后，这些小麦种子也在英国消失了。只留下了一小部分失去活性的标本。
幸运的是，另外一批「 沃氏小麦 」还得以保存下来，而它们也成为了科研人员研究的重点目标。为此，中国科学家多次访问英国，和那里的科学家进行交涉，才得以将属于中国的那些品种再次带回中国。
早在2019年的时候，中国农科院的研究人员，就把上千份来自世界各地的种子种在整齐划一的实验基地里，然后就日复一日地进行观察。
这些小麦姿态各异，高矮和粗细各不相同，科研人员每天要守着田地里，收集每一株小麦的性状，还要记录他们何时出苗、怎样分蘖、节间距长短、穗粒数量多少等数据。然后还要在实验室里对他们的基因进行分析。
中国农业科学院的科研团队，在构建小麦全基因组遗传变异图谱的过程中，面临着诸多技术难题和挑战。他们需要从海量的小麦样本中提取高质量的DNA，并进行精确的测序和分析。然后将这些基因信息，和英国的历史数据进行比对，形成一套史无前例的小麦表型组矩阵。
突破困难，攻克小麦遗传密码
据说，这些被保存下来的小麦品种，虽然产量可能比不上现在的小麦但是它们的遗传资源都具有多样性，而且有一些品种甚至还有更突出的优势，比如对某种疾病具有高抗性。
化肥革命之后， 人们对小麦的选种方向比较单一，就比如抗虫性，因为人们有了农药杀虫剂，所以对于小麦的抗虫特性的重视程度就会减弱，而是更偏向于高产和抗倒伏的能力。这样的话具有抗虫性的小麦就会逐渐消失。
但是现如今化肥农药的弊端开始显露出来，同时全世界气候环境都恶化，能力单一的小麦已经对付不了现在的问题， 所以科研人员就要从以前的小麦品种中，找到失去的基因。
这就需要先进的实验设备和精湛的技术手段。科研人员们精心设计实验方案，不断优化实验流程，以确保测序结果的准确性和可靠性。他们常常在实验室中连续工作数小时甚至数天，对每一个数据都进行仔细的核对和验证。
据科学家说，研究小麦基因极其复杂，因为小麦的 基因组有6套 ，相信很多人对这个说法并没有什么概念，但要知道人类的基因组也只有2套，包括水稻也只有2套，还有很多生物的都是2套。 通常来说，基因组越少，遗传规律也简单，也就越好研究。所以像小麦这样的基因，在过去一直被称为作物界的「珠穆朗玛峰」，要研究小麦的遗传规律太难了。
不过再难，工作也得继续做下去。这项工作其实包括了解码、发现、设计和最终的实现几个过程。为了能够完成如此庞大的工程，中国科学家甚至要和国际上一起合作。
所谓解码，就是要把这些研究的小麦的遗传和变异基因绘制成图谱，然后用这些图谱进行对照，挖掘那些未被开发的有利基因。然后再对对这些具有优秀基因的品种进行杂交育种。说起来是很简单，做起来可就难了。
因为这些品种虽然某些方面很优秀，但总会出现不优秀的一些方面。比如产量高的，可能会伴随蛋白含量少，颗粒大的，颗粒数量可能就会变少。想要找到各方面都称心如意的品种，难度可想而知。不过再困难，最后问题还是被科学家解决了。
为了解决这个问题，科研团队开发了一些辅助工具， 比如在特定性状的遗传点定位、聚合和分子标记辅助检测工具等。在这些工具的帮助下，科研团队发现了100多个高质量的沃氏小麦携带的有利基因片段。
据介绍，全世界的小麦虽然品种众多，但归根到底，可以分为7个祖先群，而现代的小麦品种主要就是来源于其中的两个。也就是说还有很多优秀的变异，还未被发现和利用。
在这项研究中，科研团队就发现了一些优秀片段，比如可以调控小麦高产、提高小麦对氮的高效利用、增强小麦的适应性和营养品质等。
不得不说，这项研究成果确实是全球小麦研究领域的一个重要里程碑，它展示了中国在农业生物技术领域的强大实力和创新能力，将激励更多的科研人员投身到农业科技创新的研究中，为推动农业现代化进程提供强大动力。历史上，每一次农业技术的重大革新都带来了农业的巨大进步，从传统的农耕方式到现代的农业科技，都是不断创新的结果。
中国科学家的成果引起了国际社会的广泛关注和高度评价，为加强国际农业合作与交流提供了良好的契机。历史上，各国之间在农业领域的交流与合作也促进了不同地区农业的发展。通过与其他国家分享研究成果和经验，共同开展合作研究，将有助于推动全球农业的发展和进步。各国科学家可以共同探讨小麦遗传改良的新技术和新方法，携手应对全球农业面临的共同挑战。
此外，它还对环境保护和可持续发展具有重要意义。高产、优质、抗逆的小麦新品种的推广应用，将减少对农药、化肥等农业投入品的依赖，降低农业面源污染，保护生态环境，实现农业的可持续发展。
在过去，过度使用农药化肥等对环境造成了一定的破坏，而现在有了更好的解决方案。同时，这些新品种也可以更好地适应气候变化等环境因素，降低农业生产对环境的影响，促进人与自然的和谐共生。
总之，中国科学家破解小麦遗传密码的成果是一项具有里程碑意义的重大突破。它不仅为中国的农业发展注入了新的活力，也为全球农业的发展和进步做出了重要贡献。
在未来的发展中，我们相信中国科学家将继续发挥聪明才智，在农业科技创新的道路上不断前行，为保障国家粮食安全、促进农业可持续发展和推动全球农业进步做出更大的贡献。
