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“下一代木薯育种工程”负责人Chiedozie Egesi在尼日利亚的一个木薯田中视察。图片来源：Amy Maxmen
“我喜欢这个。”Ismail Rabbi边说边将手掌放在木薯上，就像父母在夸赞自己心爱的孩子，他羞涩地笑了。“它们看上去没什么了不起的——并不高。”Rabbi说，“但它克服了我们设置的所有障碍。”
Rabbi是尼日利亚伊巴丹国际热带农业研究所（IITA）的遗传学家。他和同事正在开展一项改良木薯的研究。木薯根部富含淀粉，为全球8亿多人提供了食物和收入。非洲木薯消耗量最高，但产量却比亚洲和南美洲低。不过，非洲的木薯品种往往更能抵抗枯萎病，比如目前正在亚洲扩散的致死性木薯花叶病。
去年11月，Rabbi将5个抵抗该疾病的非洲木薯品种运往泰国——全球最大的木薯进口国。他和同事在耗资6200万美元的“下一代木薯育种工程”的资助下培育了这些植物。这项工程由英国政府以及比尔和梅琳达·盖茨基金会于2011年创建。随着气候变暖、人口不断增长，木薯病毒也在扩散。项目科学家正利用基因组数据辨别满足全球需求的木薯品种的有用特征并进行繁育，以对抗饥饿。
当这些非洲植物抵达泰国后，泰国科学家将其与亚洲木薯品种进行杂交，并筛选以获得“后代”，Rabbi和同事据此寻找用于预测植物对抗花叶病毒以及其他12种性状的遗传标记。这些性状包括叶子颜色以及每个根的可食用淀粉量。
这些遗传标记曾帮助尼日利亚研究人员繁育出8种目前正在该国试验田生长的木薯。科学家和农民将把它们同现有广泛使用的最好木薯品种进行比较。
11月的一个炎热下午，Rabbi和“下一代木薯育种工程”负责人、IITA 遗传学家Chiedozie Egesi在繁育木薯新品种的试验田中漫步。他们讨论如何帮助农民使用新木薯品种的农艺，以及经济策略，比如创造针对这些作物的市场。“我们不能只坐在房间里，然后确保这些木薯表现得完美就可以了。”Egesi说，“我们正在将其带往出现问题的地方，并且一直研究如何让我们的科学研究派上用场。”
问题根源
木薯是三大洲自给农业农民的主要生计来源，因为它能在贫瘠的土壤中生存且耐干旱，此外，其根部可随时收获。不过，木薯的产量地理差异很大，在非洲生长的木薯每公顷平均产出8.8吨可用根，而在美洲和亚洲，每公顷的产量分别为13吨和22吨。
研究人员一直试图通过进口亚洲和南美洲品种改善非洲农民的处境。不过，这些外来植物难以对抗非洲病原体，因此“表现得很糟糕”。
事实证明，繁育生命力更强的杂交品种具有挑战性。研究人员要花费5年时间繁育，才能获得一个有价值的杂交品种。此后，育种者还必须用约1年的时间种植试验性植物，以及评估根系的质量——这需要收割、浸泡、切块并且晾干，之后为剩余淀粉称重。即便这样，高产量的木薯暴露于恶劣的环境下也可能出问题。
这种低效的繁育过程浪费土地、人力和金钱。同时，尽管木薯是非洲人碳水化合物食物的最大来源之一，但从全球销量和研究经费的角度看，玉米、小麦和水稻远远超过了它。“下一代木薯育种工程”旨在通过利用基因测序辨别优质杂交品种，加速繁育生命力更强的木薯并且提高产量。项目研究人员还致力于刺激市场投资，他们通过与打算购买并处理由小规模农场主种植的木薯根部的尼日利亚企业家进行对话加以实现。
澳大利亚墨尔本莫纳什大学植物科学家Ros Gleadow表示，这项努力早就该进行了。“木薯最终获得认可，真是太棒了。”Gleadow说。
日益增长的雄心
正在试验田生长的8个木薯品种是IITA团队第一轮作物繁育的产品。研究人员分析了2013年发芽的约2500株幼苗的DNA，并且基于同特定性状存在关联的基因序列辨别出有前景的品种。Rabbi介绍说，2018年10月分析的数据显示，拥有同高含量β—胡萝卜素相关的遗传指纹的幼苗，有83%的几率按预测的水平“排放出”这种营养物质。β—胡萝卜素是维生素A的前体，而后者在很多非洲人的饮食中完全缺失。同时，研究表明，拥有抵抗木薯花叶病的遗传标记的品种在约60%的时候具备抗性。
“基因组选择并非灵丹妙药。”Rabbi说，“但田间测试花费太高，这种方法至少能帮助你减少费用。”
全球育种者已利用尼日利亚中心的数据测试木薯品种对花叶病的抗性。枯萎病病毒通过粉虱扩散，会抑制木薯根部生长。这些病毒早在非洲肆虐，导致了上世纪20年代和90年代的饥荒。2015年，一种毒株出现在柬埔寨。
在木薯受导致花叶病的病毒侵害最严重的泰国、南美洲和太平洋岛国，农民们希望通过传统育种，将来自非洲的抗性等位基因混合进他们的作物中。一株哥伦比亚木薯和一个尼日利亚品种之间的此类杂交受助于“下一代木薯育种工程”研究人员辨别出的标记物，目前正在IITA附近的测试田中生长。
2020年，科学家将从目前表现最好的8个品种中选择一些植株，并在尼日利亚种植。他们还正同泰国、老挝、巴西、乌干达和坦桑尼亚的研究者就把木薯品种运送到这些地方进行讨论。同时，该团队正试图寻找办法，帮助农民采用新产品。
“播种”解决方法
2005年，一株木薯品种受到了科学家、援助机构和各媒体的吹捧，该品种是通过比尔和梅琳达·盖茨基金会资助的1200万美元项目培育的。该项目名为“木薯生物营养促进计划”，旨在通过基因改造一个木薯品种，将铁、锌和其他营养物质包括进来。Egesi知道，极少有非洲农民能负担得起使作物存活所需的开支，包括杀虫剂。“我以前是个害羞的人，但现在四处发言。”Egesi说，“我正在确保我们想到了所有事情，而不是技术本身。”
当尼日利亚农民被问及为何不更多地种植其喜爱的木薯品种时，他们通常的回答是没有足够的作物。木薯通过播种成熟植株的茎秆进行繁殖，而非播撒种子，每个剪下的茎秆长出其“父母”的“克隆体”，因此在一块田地种满同一品种耗时很长。同时，长期按照此方法种植，木薯品种质量会下降，因为“克隆体”遗传了来自“父母”的病原体并且产生突变，从而导致“突变融解”。
2016年，IITA遗传学家Elohor Mercy Diebiru-Ojo和同事开发了一种新方法：针对木薯的首个半水培系统。在Diebiru-Ojo实验室的荧光灯下，纤细的木薯芽在充满潮湿土壤的透明塑料箱子中生长。每两周，该团队会剪掉分枝的芽，并且将片段移植到另一个箱子中。2个月内，他们利用一株已经能在户外种植的木薯产生了100株幼苗。
Diebiru-Ojo说，她知道一些农民表示愿意为这种优质作物掏钱包。她希望，这会促进高质量木薯芽的销售，从而使相同的作物不会被克隆很多代。“当这个项目结束时，我想让该系统继续运行。”
如果新品种无法生根，病毒最终将“如愿以偿”。Egesi站在木薯田中向外凝望时说，“看到这些木薯没有表现出疾病迹象，我真的非常激动。一旦这些品种通过政府审批，我们会在第一时间将其推广给人们”。（宗华）
《中国科学报》 (2019-01-18 第3版 国际)
2、木薯是什么样子图片
木薯是什么样子图片
木薯是片如下：直立灌木，高1.5-3米；块根圆往状。叶纸质，轮廓近圆形，长10-20厘米，掌状深裂几达基部，裂片3-7片，倒披针形至狭椭圆形，长8-18厘米，宽1.5-4厘米，顶端渐尖，全缘，侧脉（5-） 7-15条；叶柄长8-22厘米，稍盾状着生，具不明显细棱；托叶三角状披针形，长5-7毫米，全缘或具1-2条刚毛状细裂。
蒴果椭圆状，长1.5-1.8厘米，直径1-1.5厘米，表面粗糙，具6条狭而波状纵翅；种子长约1厘米，多少具三棱，种皮硬壳质，具斑纹，光滑。
花期9-11月。扩展资料木薯原产巴西，全世界热带地区广泛栽培。中国福建、台湾、广东、海南、广西、贵州及云南等省区有栽培，偶有逸为野生（原为人工引进栽培，逐渐在野外自然繁殖）。食用木薯一般需要在无霜期8个月左右、年平均温度18℃及以上的地区种植。
食用木薯无公害栽培的产地环境应该符合DB45/T410的要求。应该选择排水较好的平地或缓坡砂壤地种植，如种植地为熟地需要采用2年、3年等方式轮作，轮作作物以花生、玉米、黄豆及绿豆等作物为佳。整地在种植前1个月左右进行，一般为二犁二耙，耕地深度30-40cm为宜，使土壤平整、疏松。
什么是木薯
木薯（学名：Manihot esculenta Crantz），是大戟科木薯属植物，耐旱抗贫瘠，广泛种植于非洲、美洲和亚洲等100余个国家或地区，是三大薯类作物之一，热区第三大粮食作物，全球第六大粮食作物，被称为“淀粉之王”，是世界近六亿人的口粮。 另外，木薯具有粗生易长、容易栽培、高产和四季可收获等优良特性。
形态特性直立灌木，高1.5-3米；块根圆柱状。
叶纸质，轮廓近圆形，长10-20厘米，掌状深裂几达基部，裂片3-7片，倒披针形至狭椭圆形，长8-18厘米，宽1.5-4厘米，顶端渐尖，全缘，侧脉（5-） 7-15条；叶柄长8-22厘米，稍盾状着生，具不明显细棱；托叶三角状披针形，长5-7毫米，全缘或具1-2条刚毛状细裂。 圆锥花序顶生或腋生，长5-8厘米，苞片条状披针形；花萼带紫红色且有白粉霜；雄花：花萼长约7毫米，裂片长卵形，近等大，长3-4毫米，宽2.5毫米，内面被毛；雄蕊长6-7毫米，花药顶部被白色短毛；雌花：花萼长约10毫米，裂片长圆状披针形，长约8毫米，宽约3毫米；子房卵形，具6条纵梭，柱头外弯，摺扇状。 蒴果椭圆状，长1.5-1.8厘米，直径1-1.5厘米，表面粗糙，具6条狭而波状纵翅；种子长约1厘米，多少具三棱，种皮硬壳质，具斑纹，光滑。花期9-11月。
地理分布原产巴西，现全世界热带地区广泛栽培。中国福建、台湾、广东、海南、广西、贵州及云南等省区有栽培，偶有逸为野生（原为人工引进栽培，逐渐在野外自然繁殖）。中国于19世纪20年代引种栽培，现以广东省和广西壮族自治区的栽培面积最大。
在长期的生产发展过程中，木薯逐渐与华南地区的饮食文化相融合，形成了诸多具有文化内涵的客家木薯传统小吃。栽培技术产地环境食用木薯一般需要在无霜期8个月左右、年平均温度18℃及以上的地区种植。食用木薯无公害栽培的产地环境应该符合DB45/T410的要求。
选地与整地应该选择排水较好的平地或缓坡砂壤地种植，如种植地为熟地需要采用2年、3年等方式轮作，轮作作物以花生、玉米、黄豆及绿豆等作物为佳。整地在种植前1个月左右进行，一般为二犁二耙，耕地深度30-40cm为宜，使土壤平整、疏松。 品种选择应选氢氰酸含量低（100mg/kg以下）、高产、抗病虫害和抗逆性较强等优良特性的品种。
我国主要有地方面包木薯、华南9号、华南6068、华南12号和GR891等食用型木薯品种。种植我国木薯适宜种植时间为2-4月，宜选择充分成熟、茎径2-4cm、密节、茎皮和芽眼无损伤、无病虫害的主茎，去除每条种茎的上部，保留中下部种茎，将其砍为长度15-20cm。种植方式可采用平放、斜插、直插和平插4种方法，采取起垄盖膜平插种植或起垄露地平插为佳，并统一芽眼方向，种植株行距以0.8m × 0.8m或1m × 0.8m为佳。田间管理补苗与间苗种植后25d在阴天或小雨天进行查苗补缺；种植后35d时进行间苗，去弱留强，以每株留1-2条健壮苗为宜。
水肥管理木薯较耐旱，田间水分管理要视苗情、天气，适时、适量浇水。避免大水漫灌，以滴灌方式浇水效果最佳。土壤保持见湿见干即可，雨季要及时排涝。施肥必须科学合理，以有机肥为主，控制化学肥料的施用量，尤其是氮肥的施用量。
推广施用堆肥、沤肥及绿肥等，禁止使用城市垃圾肥料。施肥应符合NY/T394的要求。施肥分基肥、追肥2次施用。在整地时，施用1.5万kg/hm2有机肥作为基肥；种植1个月后，在雨天后施用300kg/hm2复合肥作为追肥。
病虫草害防治在我国木薯病虫害较少，病虫草害防治必须采用预防为主、综合防治的原则，优先采用农业防治，禁止使用国家禁止使用的农药及混配制剂。在病虫害没有大面积发生时，首先应采用人工拔除病株的方式，并及时销毁；其次可以通过锄草、培土等措施，创造不利于病虫害发生但却有利于或无碍于木薯生长的生态条件。如病虫害发生面积较大，需选用高效、低毒、低残留农药品种进行防治。
木薯草害推荐使用人工、机械和栽培技术等手段防除，如地膜覆盖锄草技术、中耕施肥培土技术、套作等方式。收获食用木薯种茎材料要在霜冻来临之前进行及时采收。食用木薯的收获期一般在11月至翌年3月，也可通过栽培技术措施实现周年收获。
收获块根时，应尽量不要损伤块根，以避免影响货架期。营养成分木薯块根、茎叶的化学组成及其营养价值长期以来，木薯块根的薯肉是人们主要利用对象，而大量的木薯薯皮、木薯茎叶被丢弃。近年来，随着国内外学者对木薯茎叶、薯皮化学等成分的进一步研究，发现木薯的茎叶中同样含有蛋白质、氨基酸、维生素、糖类等化合物。
木薯是什么？是红薯吗？！
木薯是一种多年生亚灌木，又叫做树薯、木番薯，地下部结薯，为世界三大薯类(马铃薯、甘薯、木薯)之一。木薯：红薯，又称甘薯、番薯、山芋。
由于 地区不同，人们对它的称呼也不同，山东人称其为地瓜，四川人称其为红苕，北京人称其为白薯，福建人称其为红薯。
红薯：拓展资料：木薯（学名：Manihot esculenta Crantz），直立灌木，高1.5-3米；块根圆柱状。叶纸质，轮廓近圆形，掌状深裂几达基部，裂片3-7片，倒披针形至狭椭圆形，顶端渐尖；叶柄长8-22厘米，稍盾状着生，具不明显细棱；托叶三角状披针形，全缘或具1-2条刚毛状细裂。圆锥花序顶生或腋生，苞片条状披针形；花萼带紫红色且有白粉霜；雄花：花萼长约7毫米，裂片长卵形，近等大，内面被毛；雄蕊长6-7毫米，花药顶部被白色短毛；雌花：花萼长约10毫米，裂片长圆状披针形，柱头外弯，摺扇状。蒴果椭圆状，表面粗糙，具6条狭而波状纵翅；种子长约1厘米，多少具三棱，种皮硬壳质，具斑纹，光滑。
花期9-11月。原产巴西，现全世界热带地区广泛栽培。中国福建、台湾、广东、海南、广西、贵州及云南等省区有栽培，偶有逸为野生。
木薯的块根富含淀粉，是工业淀粉原料之一。因块根含氰酸毒素，需经漂浸处理后方可食用。木薯在中国栽培已有百余年，通常以枝、叶淡绿色或紫红色两大品系，前者毒性较低。
参考资料—百度百科木薯红薯（英文： sweet potato），学名：番薯（Ipomoea batatas (L.) Lam.）又名山芋、红芋、甘薯、番薯、番芋、地瓜（北方）、红苕（多地方言）、线苕、白薯、金薯、甜薯、朱薯、枕薯、番葛、白芋、茴芋地瓜、红皮番薯、山药（方言）、萌番薯等。红薯属管状花目，旋花科一年生草本植物，长2米以上，平卧地面斜上，叶片通常为宽卵形，长4-13厘米，宽3-13厘米，花冠粉红色、白色、淡紫色或紫色，钟状或漏斗状，长3-4厘米，蒴果卵形或扁圆形，有假隔膜，分为4室，具地下块根，块根纺锤形，外皮土黄色或紫红色。红薯富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质，有“长寿食品”之誉。
含糖量达到15%-20%。有抗癌、保护心脏、预防肺气肿、糖尿病、减肥等功效。明代李时珍《本草纲目》记有“甘薯补虚，健脾开胃，强肾阴”，并说海中之人食之长寿。中医视红薯为良药。
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