小麥(Wheat)的產量已經到頂了嗎？

Has Wheat Peaked? - ScienceNOW

雖然最近已經把小麥(wheat)的基因體(genome)給定序完成，但是從1974年開始，任何品種改良的措施卻已經不能再讓小麥的產量上升了。

要讓作物產量上昇一般來說就是兩個方法：一個是在單位面積種更多的作物，另一個方法就是透過品種改良，讓作物在最佳時間成熟、可以抵抗病原、或是挑選可以把更多能量轉移到產生穀物的品種。


為什麼小麥的產量不能再上昇了呢？研究者說，原因之一是病原總是演化得更快；另一個原因則是所謂的「基因瓶頸效應」(genetic bottlenecks)。舉例來說，當初育種學家挑選了矮莖的小麥，因為這種小麥會用比較少的能量去長莖，所以可以把這些能量轉移去產生麥粒；在做這個選擇的同時，高莖的小麥裡面「所有的」基因，就完全被排除在現代農夫栽種的小麥的基因組合之外了。


當然讀者可能會說：那就再把高莖的小麥找回來雜交啊！說起來容易，但是經由雜交選種是浩大的工程，育種學家們由1959年開始努力的選種雜交出「理想的」小麥品種，如果現在要再去找高莖的小麥來跟現代農夫栽種的小麥雜交，這中間要投入的人力物力相當龐大，而且當初高莖的小麥，不就是因為產量不如人才被摒除在外嗎？現在要再把它找回來加入現代小麥的基因組合不是不可能，但是中間所牽涉到的龐大的人力物力，如果沒有拿到研究經費是不可能做的，而要去說服主管機關（如農委會或國科會，或是USDA和NIH）提供經費做看起來很可能不會有結果的研究，更是難上加難。


所以目前所能做的，既然育種已經不能產生產量更高的小麥，而有鑑於玉米跟大豆的經驗，小麥農夫們並不想去嘗試轉殖小麥（目前也沒有，因為現代農夫栽種的小麥不是四倍體就是六倍體，基因實在太複雜了），就只剩下改良耕種的技術，來提高單位面積的產量了。


定序完一個生物，就真的能夠掌握他的一切嗎？不，困難的工作才剛開始哪！