穷人的饮食通常以主食为主。印度尼西亚的水稻种植。图片来源：M Qaim
包括哥廷根大学在内的国际研究团队解释了分子育种方法的优势
由于矿物质和维生素缺乏，全世界有超过 20 亿人患有微量营养素营养不良。发展中国家的穷人受到的影响最大，因为他们的饮食通常以淀粉类主食为主，这些食物是廉价的卡路里来源，但微量营养素含量低。在一篇新的 Perspective 文章中，一个与哥廷根大学合作的国际科学家团队解释了植物基因工程如何帮助以可持续的方式解决微量营养素营养不良问题。文章发表在Nature Communications .
微量营养素营养不良会导致严重的健康问题。例如，维生素 A 和锌缺乏是儿童死亡的主要风险因素。铁和叶酸缺乏会导致贫血以及身体和认知发育问题。通常，受影响的人并不知道他们的营养不足，这就是为什么也使用“隐性饥饿”一词的原因。长期目标是让所有人都意识到健康的营养，并有足够的收入来负担全年均衡的饮食。但是，中短期内还需要更有针对性的干预措施。
一种干预措施是培育主食作物以获得更高的微量营养素含量，也称为“生物强化”。在过去的 20 年里，国际农业研究中心使用传统育种方法开发了生物强化作物，包括含有维生素 A 的甘薯和玉米，以及锌含量较高的小麦和水稻。这些作物已在多个发展中国家成功释放，具有经证实的营养和健康益处。但是，传统的育种方式存在一定的局限性。
玉米（玉米棒）是非洲大部分地区最重要的主食。马拉维农村的玉米准备工作。图片来源：S Koppmair
在 Perspective 文章中，科学家们报告了基因工程如何帮助进一步提高生物强化作物的益处。 “与单独使用传统方法相比，转基因方法使我们能够在作物中实现更高的微量营养素水平，从而提高营养功效。我们在大米和土豆中证明了这一点，”该文章的第一作者、根特大学的 Dominique Van Der Straeten 教授说。 “我们还设法显着减少了收获后的维生素损失，”她补充道。
基因工程的另一个优点是可以在同一作物中结合大量的几种微量营养素。 “这一点非常重要，因为穷人经常患有多种微量营养素缺乏症，”共同主要作者、国际粮食政策研究所的 2016 年世界粮食奖获得者 Howarth Bouis 博士说。
基因工程还可以帮助将微量营养素性状与提高生产力的农艺性状结合起来，例如耐旱性和抗虫性，这些与气候变化越来越相关。 “农民不应该在改善营养或实现高产和稳定收成的作物之间做出艰难的选择。他们需要将这两个方面结合起来，这也将支持广泛采用，”哥廷根大学的合著者 Matin Qaim 教授说。
作者承认，许多人对基因工程持怀疑态度，尽管由此产生的作物已被证明对人类消费和环境是安全的。公众持保留意见的原因之一是基因工程往往与大型跨国公司联系在一起。 “生物强化作物可能会减少一些担忧，因为这些作物是为人道主义目的而开发的，”作者说。 “公共资金是更广泛接受的关键。”
参考：Dominique Van Der Straeten、Navreet K. Bhullar、Hans De Steur、Wilhelm Gruissem、Donald MacKenzie、Wolfgang Pfeiffer、Matin Qaim、Inez Slamet-Loedin、Simon Strobbe、Joe 的“通过代谢工程提高生物强化的效率和影响” Tohme、Kurniawan Rudi Trijatmiko、Hervé Vanderschuren、Marc Van Montagu、Chunyi Zhang 和 Howarth Bouis，2020 年 10 月 15 日，Nature Communications .
DOI：10.1038/s41467-020-19020-4
