Phát triển nông nghiệp và sự đa dạng tài nguyên di truyền cây trồng,

Phát triển nông nghiệp và sự đa dạng tài nguyên di truyền cây trồng, vật nuôi

Phát tri n nông nghi p ển nông nghiệp ệp

Phát tri n nông nghi p ển nông nghiệp ệp

và s đa d ng tài ự đa dạng tài ạng tài

và s đa d ng tài ự đa dạng tài ạng tài

tr ng, ồng,

v t nuôi ật nuôi

v t nuôi ật nuôi

Phát tri n nông nghi p ển nông nghiệp ệp

Phát tri n nông nghi p ển nông nghiệp ệp

và s đa d ng tài ự đa dạng tài ạng tài

và s đa d ng tài ự đa dạng tài ạng tài

nguyên di truy n cây ền cây

tr ng, ồng,

v t nuôi ật nuôi

v t nuôi ật nuôi

1 Mục đích nghiên cứu

I Giới thiệu

2 Các khái niệm

3 Phương pháp nghiên cứu

II Kết quả nghiên cứu

1 Sự đa dạng di truyền cây trồng

2 Sự đa dạng di truyền vật nuôi

III Kết luận

I Giới thiệu

1 Mục đích nghiên cứu

Quản lý sự đa dạng sinh học tài nguyên di truyền của cây trồng, vật nuôi

có tầm quan trọng cơ bản:

(i) như một phương tiện sống còn đối với khu vực nông thôn nghèo trên thế giới

(ii) như là một cơ chế đệm chống lại sự thiệt hại về sản lượng do sâu bệnh và các ảnh hưởng khác gây ra, ngay cả trong hệ thống nông nghiệp được thương mại hóa hoàn toàn

(iii) như là một đầu vào cho sự bền vững của địa phương

(iv) như một phương tiện đáp ứng thị hiếu và sở thích luôn thay đổi của người tiêu dùng của các nền kinh tế

(v) như là một tài sản sinh học để cải thiện di truyền trong tương lai mà trên đó cung cấp thực phẩm và các sản phẩm nông nghiệp phụ thuộc trên toàn cầu

I Giới thiệu

1 Mục đích nghiên cứu

Di truyền học thường đưa ra giả thuyết rằng hiếm có sự thích nghi kiểu gen tại địa phương có thể tìm thấy trong số các giống cây trồng, giống vật nuôi có hoặc không đồng nhất các môi trường khắc nghiệt được duy trì bởi nông dân Một số kiểu gen có đặc điểm là sức chịu đựng hay đề kháng cao không chỉ có giá trị cho nông dân hay những người quản lý chúng mà còn hiến tặng tài nguyên di truyền trong tương lai toàn cầu về cải tiến của cây trồng, vật nuôi phụ thuộc Chính sách quan trọng thách thức nhất là nhiều cảnh quan thuần bảo tồn được tìm thấy trong các vùng nghèo của thế giới, ở các nước có sự thay đổi kinh tế xã hội nhanh chóng

Nguồn tài nguyên di truyền cây trồng và vật nuôi được quản lý bền vững khi đáp ứng các nhu cầu hiện tại của nông trại gia đình trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn di truyền của chúng cho các nhu cầu dài hạn của xã hội

2 Các khái niệm

Việc quản lý bền vững tài nguyên di truyền (GR) được định nghĩa

là tập hợp của các hành động (chính sách) mà theo đó một phần hoặc toàn bộ

nhà máy/dân số bị quá trình di truyền hoặc thao tác môi trường với mục đích

duy trì, sử dụng, phục hồi, tăng cường và sự hiểu biết (đặc trưng) chất lượng

hoặc số lượng và sản phẩm của GR

Các đặc tính tài nguyên di truyền của cây trồng, vật nuôi có nghĩa là quản

lý chúng theo cách bền vững sẽ dẫn đến việc chăn nuôi thuần hóa cẩn thận trong cảnh quan cũng như các chương trình chăn nuôi, tại địa phương và quốc gia với quy mô quốc tế Trong chương này, nông nghiệp đa dạng sinh học đề cập đến tất cả sự đa dạng trong và giữa các loài cây trồng tại nhà và các hệ thống chăn nuôi, bao gồm cả các loài hoang dã, tương tác loài thụ phấn, sâu bệnh, ký sinh trùng và đa dạng sinh học Sự thuần hóa (cây trồng, nuôi trồng thủy sản cá, chăn nuôi), là một hậu quả do sự can thiệp cố ý của con người, phục vụ cho sản xuất Đa dạng sinh học được liên kết bên ngoài cảnh quan đa dạng sinh học, bảo vệ hoặc duy trì ở chỗ các bộ sưu tập cũ của nhà lai tạo và

Đa dạng sinh học cây trồng là sự đa dạng sinh học bao gồm cả kiểu hình và gen biến thể, bao gồm giống cây nông nghiệp được công nhận là hình thái riêng biệt của nông dân và những người công nhận là di truyền khác biệt của giống cây trồng Mặc dù các định nghĩa và khái niệm của các giống bản địa rất nhiều trong các tài liệu khoa học cây trồng Cấu trúc di truyền của giống bản địa được định hình bởi tập quán nông dân chọn giống và quản lý, cũng như quá trình chọn lọc tự nhiên

2 Các khái niệm

Tương tự như vậy cho vật nuôi, đa dạng sinh học bao gồm cả kiểu hình cũng như các biến thể gen Các Tổ chức Nông Lương thực của Liên Hiệp Quốc (FAO 1999, p.5) định nghĩa là một tiểu nhóm cụ thể của vật nuôi trong nước với kiểu số và nhận dạng đặc điểm bên ngoài cho phép nó được phân cách bởi thẩm định hình từ tương tự quy định các nhóm khác trong giống loài; hoặc một nhóm mà địa lý và các nhóm có hiện tượng tương tự đã dẫn đến sự chấp nhận của bản sắc riêng biệt của nó

Một sự kết hợp của các nghiên cứu kiểu hình (bao gồm cả nghiên cứu hình thái cổ điển, trong đó đặc điểm hình thái được đo), sinh hóa (ví dụ như đa hình protein, máu nhóm) phân tích và gần đây, các nghiên cứu về DNA, là những nguồn chính của dữ liệu về các mối quan hệ di truyền giữa các (1 A hoặc kiểu hình cây trồng vật nuôi là biểu hiện quan sát của một kiểu gen kiểu gen A được xác định bởi alen của nó, hoặc các loại gen Di truyền phân biệt xảy ra khi sản xuất chăn nuôi nhiều, so với một kiểu gen, duy nhất Một loạt các cải tiến của lúa mì hoặc cơm, ví dụ, giống vật đúng với loại cho nhiều thế hệ Hình thái học liên quan đến đặc tính vật lý hoặc hình thức.) giống vật, giống cây, giống

2 Các khái niệm

Quần thể trong mỗi loài có thể được phân loại là quần thể hoang dã và hoang da, giống bản địa hoặc dân cư chính, giống vật chuẩn, đường đã chọn, và bất

kỳ vật liệu di truyền được bảo tồn Theo như kinh tế của cây trồng, vật nuôi đa dạng

di truyền có liên quan, tất cả các nguồn giá trị kinh tế gắn liền với đa dạng sinh học, như với các hàng hoá khác và dịch vụ, phát ra từ sở thích của con người Trong nông nghiệp, hầu hết các giá trị liên quan đến tài nguyên di truyền thường được cho là liên quan đến sử dụng, hơn là không sử dụng các giá trị, mặc dù giá trị tùy chọn có thể là

Các nhà kinh tế có các công cụ có thể được sử dụng trong việc thiết kế các chính sách can thiệp, và một số trong số này đã được áp dụng trong các tài liệu

về đa dạng sinh học cây trồng và vật nuôi Các tài liệu kinh tế về tài nguyên di truyền động vật (AnGR), bảo tồn và sử dụng bền vững đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, mặc dù các tài liệu kinh tế về giá trị của nguồn tài nguyên di truyền thực vật (PGR) cho nông nghiệp có một lịch sử lâu hơn và

do đó rộng rãi hơn Điều này đặc biệt rõ ràng trong bối cảnh nền kinh tế phát triển, nơi mà việc cải thiện cây trồng dường như đã ưu tiên Hơn nữa, lấy mẫu cây giống bản địa có giá trị cho bảo tồn chuyển vị đã được tương đối rẻ tiền, trong khi công nghệ cho bảo tồn chuyển vị vật nuôi chưa được hoạt động

Ngân hàng gen thực vật quốc gia được coi là hạt nhân của Trung tâm tài nguyên thực vật Nó bao gồm hai bộ phận chính yếu không thể tách rời là lưu giữ và khai thác sử dụng, cả về vật liệu di truyền (phần giá trị vật thể của nguồn gen) và thông tin của chúng (phần giá trị phi vật thể của nguồn gen) Theo tiêu chuẩn quốc tế, Ngân hàng gen thực vật quốc gia bao gồm bốn Ngân hàng gen chính:

Chương này xem xét các thành phần đa dạng sinh học nông nghiệp cho cây trồng và vật nuôi, tổ chức theo các chủ đề nghiên cứu hoặc các câu hỏi đa dạng Hai phần tiếp theo xem xét lại các kết quả kinh tế, phương pháp và hạn chế của nghiên cứu thực hiện trong kinh tế di truyền cây trồng và vật nuôi tương ứng Sau đó, phần 3 kết luận bằng cách ngắn gọn tóm tắt những tác động kinh tế trọng điểm của những phát hiện được xem xét lại.

3 Phương pháp nghiên cứu

II Kết quả nghiên cứu

1 Sự đa dạng di truyền cây trồng

Phần này tập trung vào sự đa dạng di truyền cây trồng và cung cấp một bản

tóm tắt các kiến thức hiện tại về:

(i) Giá trị cận biên

(ii) Trở lại để nâng cao GR cây trồng trong nông nghiệp thương mại

(iii) Ảnh hưởng của đa dạng sinh học cây trồng vào năng suất, dễ bị tổn thương

và hiệu quả trong nông nghiệ

(iv)Các chi phí và lợi ích của bảo tồn chuyển vị

(v) Các yếu tố xác định mức đa dạng của cây trồng trong thời gian thay đổi kinh tế(vi) Các giá trị của sự đa dạng di truyền cây trồng cho nông dân

1.1 Giá trị cận biên của nguồn tài nguyên di truyền của cây trồng là gì?

Giá trị của sự đa dạng trong cây trồng hay các loài động vật đã được mô hình

lý thuyết hỗ trợ trong một số trường hợp của dữ liệu thực nghiệm (ví dụ như Brown and Goldstein 1984; Weitzman năm 1993; Polasky và Solow 1995) Các giá trị của nguồn tài nguyên di truyền cây trồng và chăn nuôi được ước tính bằng cách áp dụng một sự kết hợp của kinh tế sản xuất và các hình thức phân tích lạc quan (Evenson et al)

1.2 Tỷ lệ trả lại để cải thiện nguồn tài nguyên di truyền cây

trồng là gì?

Các nhà kinh tế đã nhiều lần chứng minh rằng tỷ lệ lợi nhuận để đầu tư vào các chương trình giống cây trồng là cao (Alston et al 2000; Evenson và Gollin 2003), tài liệu cho thấy vai trò quan trọng của tài nguyên di truyền thực vật trong sự phát triển của nông nghiệp thế giới Việc kế tiếp, phát hành liên tục các giống cải thiện bằng các chương trình giống cây trồng, nhiều người trong số họ công khai tài trợ, đã tạo ra lợi nhuận mà chi phí đầu tư kinh tế vượt xa Mặc dù lợi ích cận biên có thể được quy cho một gen đơn hoặc tài nguyên di truyền trong nhân giống cây trồng có khả năng đại diện cho một tỷ

lệ tương đối nhỏ của tổng số các lợi ích năng suất tích lũy cho xã hội và đặc biệt là cho người tiêu dùng về giá lương thực thấp lớn hơn tương đối so với chi phí đầu tư vào chăn nuôi cây trồng Điều này đặc biệt đúng trong ít nền kinh tế nông nghiệp tiên tiến, nơi người tiêu dùng chi tiêu một tỷ lệ lớn ngân sách của họ cho thực phẩm

1.3 Tác động đến năng suất cây trồng

Ban đầu cố gắng của các nhà kinh tế đa dạng di truyền liên kết đến năng suất cây trồng đã được thực hiện trong một khuôn khổ một phần năng suất với chức năng sản xuất đúng nghĩa hay hệ thống chương trình đồng thời với cổ phần chi phí (Smale et al 1998; Widawsky và Rozelle năm 1998; Meng

et al) 2003 Những nghiên cứu này đã thử nghiệm mối quan hệ đa dạng sinh học cây trồng cho năng suất, sản lượng biến đổi và hiệu quả kinh tế, đặc biệt trong hệ thống canh tác chủ yếu các giống hiện đại Cho đến nay, các bài kiểm tra giả thuyết đã được kết luận

Heisey et al (1997) đã chứng minh rằng mức độ cao hơn của sự đa dạng di truyền tiềm ẩn trong các giống lúa mì hiện đại đã có thể tạo ra chi phí tổn thất về sản lượng trong một số năm trong Punjab của Pakistan Trong những năm khác, sự pha trộn của các giống và phân bố không gian của họ trong khu vực tạo ra sản lượng thấp hơn cả tổng thể và đa dạng ít hơn là khả thi

1.4 Lợi ích và chi phí bảo tồn chuyển vị là gì?

Để ước tính các lợi ích dự kiến sẽ sử dụng một ngân hàng gen nhập bổ sung trong chăn nuôi cây trồng, nghiên cứu đã sử dụng lập trình toán học, mô phỏng Monte Carlo tối đa trong tìm kiếm một lý thuyết khuôn khổ, kết hợp với

dự toán cân bằng một phần ảnh hưởng năng suất của các vật liệu nhân giống trong các lĩnh vực của nông dân (Gollin et al 2000; Zohrabian et al) 2003 Chi phí bảo tồn bổ sung đã được ước tính bằng cách áp dụng các lý thuyết kinh tế của công ty và quyết định đầu tư vốn (Koo et al) 2004 Dựa trên những phương pháp này, các công cụ có thể được phát triển và trực tiếp áp dụng với bảng tính

để phân tích dữ liệu chi phí ngân hàng gen Khác hơn là tài liệu này, các cuộc

điều tra mẫu đã được thực hiện để đánh giá mức độ sử dụng ngân hàng gen của

giống cây trồng của các nhà khoa học khác và nông dân

Các chi phí của bảo tồn bổ sung trong ngân hàng gen là tương đối dễ dàng để chia loại so với lợi ích mong đợi từ bảo tồn bổ sung Zohrabian et al (2003) thấy rằng các dự kiến sẽ được hưởng lợi từ việc khám phá thêm một ngân hàng gen cải thiện trong chăn nuôi các giống đậu tương chịu các chi phí hợp lý hơn để mua và bảo tồn nó

Ngoài ra, một nghiên cứu gần đây của một ngân hàng gen quốc gia lớn cho thấy mức giá cao hơn của việc sử dụng trực tiếp trong nhân giống cây trồng so với đề nghị trước đó

Một số hạn chế được rõ ràng trong tài liệu này Trước tiên, ước tính chi phí và lợi ích từ các nghiên cứu như vậy trong một ngân hàng gen lớn ở một số quốc gia và trên thế giới không thể tổng quát cho tất cả các ngân hàng gen Thứ hai, trong phạm vi lợi ích ước tính là vô cùng nhạy cảm với những giả định liên quan đến tỷ lệ chiết khấu

1.4 Lợi ích và chi phí bảo tồn chuyển vị là gì?

1.5 Những yếu tố dự đoán biến động trong đa dạng sinh học

cây trồng tại các trang trại khi các nền kinh tế thay đổi? Trong

đó nông dân có nhiều khả năng để duy trì nó hay không?

Hai trong số những yếu tố quyết định quan trọng của các cấp đa dạng sinh học cây trồng tại các trang trại đang có vị trí địa lý và tính không đồng nhất về môi trường, theo đề nghị của các lý thuyết về di truyền học dân số và địa sinh học đảo Hơn nữa, ở hầu hết các nghiên cứu thực hiện ở các nước thu nhập thấp, sản xuất nông nghiệp được thực hiện với việc sử dụng hạn chế đầu vào, công nghệ trang trại phần lớn là những lao động gia đình, và trong một số trường hợp lực kéo động vật, kết hợp với đất và chất lượng đất Sự chỉ đạo của các mối quan hệ chất lượng đất (xói mòn đất và khả năng sinh sản, độ ẩm nội dung) phụ thuộc vào ngữ cảnh

Một yếu tố quyết định chung là tương đối cô lập từ cơ sở hạ tầng thị trường vật lý, sẽ tạo ra những nông dân phải dựa vào sản xuất riêng của họ để đáp ứng nhu cầu thực phẩm và thức ăn của gia đình họ Tuy nhiên, mối quan hệ phát triển thị trường và thương mại hóa để cắt giảm đa dạng sinh học tại các

Đặc điểm hệ thống giống cây trồng là yếu tố quyết định quan trọng của

đa dạng sinh học tại trang trại, các cấp cộng đồng ở miền nam Ấn Độ Vì lý do

rõ ràng, yếu tố quyết định này đã được phân tích đầy đủ hơn trong văn học và nhân chủng học thực vật hơn trong các tài liệu kinh tế ứng dụng (Brush 2002).Nhiều người trong số những trường hợp nghiên cứu phát hiện cho rằng yếu tố có thể gắn liền với phát triển kinh tế trong ngắn hạn, làm giảm nội vụ và trong đa dạng cây trồng liên cụ thể trên các trang trại, đã quan sát thấy ở cập độ trang trại hoặc ở các cấp cao hơn của tập hợp, chẳng hạn như làng, huyện hoặc khu vực

Mặc khác những hội gia đình hiện đang duy trì đa dạng sinh học cây trồng nói chung là lớn tuổi ,bất kể hoàn cảnh thực tế Một phần của tổng mức đầu tư công phải được thực hiện để khuyến khích nông dân duy trì các kiến thức địa phương trong cây trồng và một số mẫu giống cây trồng Rõ ràng là đa dạng hóa dưới mọi hình thức nghiên cứu thường được gắn với sản xuất tương đối nhiều lao động Phi nông nghiệp chuyển tiền mặt và thu nhập góp phần duy trì trong nội bộ

và liên cây trồng đa dạng trong nhiều trường hợp, nhưng trường hợp Mexico cho thấy tác động tiêu cực của di cư dài hạn quốc tế

1.5 Những yếu tố dự đoán biến động trong đa dạng sinh học

cây trồng tại các trang trại khi các nền kinh tế thay đổi? Trong

đó nông dân có nhiều khả năng để duy trì nó hay không?

Cuối cùng nhưng không kém, hồ sơ thống kê của các hộ gia đình có nhiều khả năng để duy trì đa dạng sinh học cây trồng cho rằng chương trình bảo tồn có thể được thiết kế để giải quyết các mục tiêu công bằng xã hội Mặc dù phần lớn nông dân trên các sườn đồi của Nepal và Ethiopia có thể được xếp hạng là người nghèo theo tiêu chuẩn toàn cầu, mục tiêu của hộ gia đình tương đối nhiều khả năng để duy trì giống bản địa có giá trị ở những địa điểm không

có nghĩa là tương đương với mục tiêu của người nghèo (Gauchan 2004; Benin et

al 2004 ) Trong Hungary (Birol 2004), mục tiêu các hộ gia đình có nhiều khả năng để duy trì đa dạng sinh học nông nghiệp ít nhất là chi phí tương đương với mục tiêu người nghèo, hoặc tương đối khó khăn là tương đối phổ biến

1.5 Những yếu tố dự đoán biến động trong đa dạng sinh học

cây trồng tại các trang trại khi các nền kinh tế thay đổi? Trong

đó nông dân có nhiều khả năng để duy trì nó hay không?