作物育种助力多样化种植系统：尼泊尔与法国的创新实践与启示

为解决资源受限条件下农业生产的稳定性与可持续性问题，研究人员开展了两项关于作物多样化种植（intraspecific diversification和mixed cropping）的育种研究。法国团队对比了现代品种与地方种在小麦混作及豆科间作中的表现，发现地方种具有更高产量稳定性；尼泊尔研究则通过动态混合种植显著降低了水稻和豆类的病害压力。两项研究均表明，基于“节俭创新（Frugal Innovation）”理念的育种策略可提升低投入农业系统的韧性和生产力，为可持续集约化提供了新思路。

　　

研究背景与意义
全球农业面临资源短缺、气候变化和生态退化的多重挑战，传统单一化种植模式难以兼顾高产与可持续性。尤其在低投入农业系统中，如何通过作物遗传改良提升系统韧性成为关键科学问题。法国和尼泊尔的两项研究从不同角度探索了作物多样化种植的育种策略：前者聚焦小麦与豆科作物的种间协同，后者则通过动态基因型混合应对山区病害压力。这些研究为资源受限地区的农业转型提供了实证支持，相关成果发表于《Euphytica》。

关键技术方法
法国研究采用田间对比试验，分析现代小麦品种与地方种在有机和低投入条件下与豆科（三叶草或蚕豆）间作的农艺性状差异；尼泊尔团队通过多年度参与式育种（participatory breeding），追踪动态混合种群（dynamic mixtures）中水稻和豆类的病害抗性演化。两项研究均结合表型组学（phenotyping）技术评估根系互作和养分利用效率（AMF菌根共生分析），并引入“节俭创新”框架解析技术适配性。

研究结果

1. 法国案例：地方种的稳定性优势
   现代小麦品种单产虽高（0.2 t ha^-1），但地方种表现出更高产量稳定性，且贡献额外1.5 t ha^-1秸秆干物质（但易倒伏）和1%籽粒氮含量提升，证实其在低投入系统中的综合价值。

2. 尼泊尔案例：动态混合的抗病演化
   通过自然选择与人工选择结合，水稻和豆类混合种群在3年内实现多病原抗性遗传增益，女性农民参与显著提升选择效率，凸显社会因素在育种中的重要性。

3. 节俭创新的技术路径
   研究提出从低技术（如参与式育种）到高技术（TILLING突变体筛选）的连续育种策略，强调根系互作模型（FSPM）和政策框架（如豁免DUS测试）对系统优化的必要性。

结论与展望
两项研究共同表明，作物多样化育种通过提升互补效应（complementarity effects）和选择效应（selection effects），在低投入条件下实现土地当量比（LER）和生态服务双赢。未来需加强多学科交叉，开发兼顾AMF共生效率（如Ca²⁺振荡基因）与混作适应性的新品种，并通过政策创新（如VCU测试改革）加速技术落地。这些发现为联合国可持续发展目标（SDGs）中的“零饥饿”和“负责任生产”提供了实践范本。