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2022年世界粮食日:核技术促进粮食安全

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在约旦,新建设施利用昆虫不育技术(SIT)成功防治地中海果蝇后,当地果农收获了健康的柑橘水果。(照片:D.Calma/原子能机构)

10月16日世界粮食日,国际原子能机构(原子能机构)正提升人们对同位素技术和其他核技术在消除饥饿和营养不良、改善环境可持续性以及确保食品安全方面所起作用的认识。原子能机构与联合国粮食及农业组织(粮农组织)合作,助力各国发展使用这些技术的能力,以改善全球粮食保障。这项工作有助于实现联合国可持续发展目标2:零饥饿。

通过原子能机构的技术合作计划,核技术和相关分析技术得以转移给各国,并通过其协调研究活动得以进一步发展。

提高农作物的生产力和复原力

利用植物突变育种这项核技术,原子能机构和粮农组织协助各国利用伽玛(γ)射线和X射线开发具备改良特质的新作物。新品种的改良特质包括产量更高、栽培时间短或对环境压力和疾病具备抵抗性等。

核技术的使用被充分融入中国农业科学院的农业研究。这里,一名技术人员正在为食品安全测试准备样品。(照片:M. Gaspar/原子能机构)

在过去60年间,中国已开发并发布了1000多个农作物品种,其中包括利用空间诱变技术开发的品种,如鲁原502 — 中国第二大受欢迎的突变小麦品种。

今年,原子能机构的一个协调研究项目正在探索利用来自太空的辐射(宇宙辐射)实现突变育种的尖端技术。

2021年,专家们在拉丁美洲的许多香蕉种植园发现了枯萎病。(照片:M. Dita/哥伦比亚国际生物多样性公司)

巴拿马枯萎病被认为是世界上最致命的香蕉疾病,是正在拉丁美洲迅速蔓延的一个杀手。原子能机构和粮农组织已组建了一个紧急技术合作项目,以加强国际协调,通过监测、早期检测、发展遗传抗性和综合管理来预防和遏制该疾病。

此外,通过植物突变育种,可以开发香蕉品种“卡文迪什”新的抗病品种,使生产更具可持续性和适应力,这已在中国成为现实。原子能机构对来自六个拉丁美洲国家的科学家进行了使用核技术和相关技术检测和遏制这种破坏性香蕉疾病的培训。培训内容包括发展香蕉的基因抗病性,涵盖了突变育种、组织培养、突变体种群的发展以及抗病性的筛选方案。

加强食品安全实验室,进一步保护消费者

在斯里兰卡的食品安全和质量保证实验室(FSQAL),核技术被应用于监测受污染的食品。(图片:FSQAL)

由于消费者不易发现大多数受污染食品所带来的威胁,所以食品安全实验室是阻止污染扩散的关键。粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心一直在支持世界各地的食品安全实验室,帮助监测和跟踪食品中的污染物和农用化学品残留。

在斯里兰卡,原子能机构协助当地机构发展其检测能力,这在保护消费者方面发挥了关键作用。点击这里了解原子能机构如何协助斯里兰卡利用核技术实施筛选和确认方法。

辐照食品以消除污染物

辐照有助于草莓等食品保鲜和长途保存。(照片:R. Mithare/Unsplash)

辐照食品有助于消除或中和有害的微生物污染物,而不改变食品的味道或质地,也不留下残留物。原子能机构和粮农组织正在支持食品辐照领域的最新发展,以确保食品安全。

2021年,原子能机构的一个协调研究项目证明了使用低能电子束和软X射线减少感染和微生物污染的可行性。目前,一个新的低能束处理协调研究项目正进一步开发和促进食品“内部”辐射加工的创新。

用稳定同位素检测食品欺诈

(来源: ThermoFisher Scientific)

松露和葡萄酒到蜂蜜和橄榄油,供应商有时会对食品进行掺假或贴上错误标签。幸运的是,对消费者来说,食品的同位素指纹可以确认或否认产品的身份。稳定同位素分析可以确定食品中的内容,以及标签是否与成分相符。

检测食品欺诈的主要技术是通过测量和分析自然产生的稳定同位素。通过同位素比质谱测定法(IRMS)测量同位素,可以将同位素的比值与真实的食品进行比较,以区分真实和掺假的食品。

松露味道鲜美,但非常稀有,故价格昂贵,最贵的品种每公斤可能价值上百或上千美元 — 这些条件使其成为黑心商家的造假对象。2012年的一项测试表明,15%高价出售的法国松露实际上来自亚洲 — 那里有一种不同种类的松露,价格约为每公斤15欧元。

在原子能机构和粮农组织的技术建议和分析支持下,来自斯洛文尼亚的科学家正在研究松露的成分,以确定它们的来源并协助检测欺诈行为。通过其创建的一个松露参考数据库,科学家确定松露地理来源的准确率可达77%。为了验证该数据库是否可以用来确定松露的产地和物种,从而防止食品欺诈,科学家们利用来自八个不同国家(波斯尼亚和黑塞哥维那、中国、克罗地亚、意大利、北马其顿、波兰、西班牙以及斯洛文尼亚)的58块松露测试了这个数据库。

阅读更多关于原子能机构和粮农组织为确保食品安全和质量而开展的联合工作。

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