科学家们呼吁各国政府联合起来，资助一个新的国际研究平台，以减少主要小麦病原体的影响并改善全球粮食安全。约翰·英纳斯中心呼吁采取国际协调的方法来交付一个新的'R-基因图谱'，这将有助于识别新的遗传解决方案，赋予作物疾病抗性，这些解决方案可以培育到商业小麦品种中。全球每年因害虫和病原体损失五分之一的小麦产量，总计损失2.09亿吨，价值220亿英镑（310亿美元）。
气候紧急情况有可能进一步扰乱全球粮食供应，因为不断变化的环境带来了新类型的害虫和疾病，并增加了它们的传播。为了最小化这些损失并减少对化学解决方案的依赖，研究团队呼吁更广泛地使用在小麦及其野生近缘种基因组中发现的疾病抗性。目标是提供针对小麦主要病原体的长期分子保护，包括小麦锈病、斑点病、白粉病和小麦瘟病。
2016年，小麦瘟病菌通常仅限于南美洲，到达孟加拉国，摧毁了15,000公顷的小麦，导致产量损失25-30%，并威胁到整个南亚的小麦生产。小麦R基因通过识别病原体中的相应分子——效应子来工作。通过识别病原体和害虫种群中存在的效应子，可以设计出更持久的R基因组合或“堆栈”。R-基因图谱将是一个免费的在线门户，包含这些遗传信息，并使育种者能够在开始田间育种之前使用计算机建模设计基因堆栈。
它将使用户能够设计分子标记，以找出他们已经在育种计划或小麦种群中拥有的抗性基因。该想法建立在近年来可用于小麦研究人员的基因组资源激增的基础上，这是由于测序技术和生物信息学的进步所促进的。在过去的几年中，约翰·英纳斯中心和塞恩斯伯里实验室的研究人员使用AgRenSeq、MutRenSeq和MutChromSeq等技术迅速识别和克隆了小麦及其野生近缘种的抗性基因。
新的提案详细说明了如何在宿主和病原体中捕获与疾病抗性相关的分子成分——R基因和效应子。将对小麦、其祖先和驯化及野生近缘种的多样性面板进行全基因组测序。然后可以使用关联遗传学，一种寻找有用遗传变异的方法，来寻找宿主基因型与疾病抗性或易感性之间的相关性，并识别负责这些性状的基因。研究人员计算，建立新平台所需规模的成本约为4100万英镑（5860万美元）。
成本详细提案在Molecular Plant的新文章中列出。这将包括对病原体和10种小麦宿主物种的多样性面板进行测序，以及资助全球75名科学家进行这项工作。他们建议，这可以通过G20国家在五年内每国贡献200万英镑（290万美元）来资助——考虑到全球小麦疾病造成的当前财务损失，这是一项较小的投资。这种广泛合作的资助模式将在全球有回报的项目上分散风险。
“与害虫和病原体造成的产量损失规模相比，这代表了物有所值”，第一作者Amber Hafeez说。“继续将20%的小麦生产用于喂养病原体是不可持续的。我们的企业应用尖端科学来应对由于气候紧急情况而增加的全球挑战。”提案涉及组建一个国际联盟，以使项目能够利用现有的专业知识和资源。“拼图的许多部分已经存在，想法是将它们集中起来，确保我们不重复努力，”文章的通讯作者Brande Wulff博士说。
“我们将其视为一个在不同国家使用现有能力的中心协调模型。”“目前的预测表明，到2050年将有21亿更多的人需要喂养，开发抗病作物将是可持续喂养我们的关键部分。我们决心开发新的方法来增加我们的遗传理解并将其用于可持续农业的利益，但我们不能在没有投资的情况下做到这一点。”“我们敦促G20政府投资于联盟，这将带来实验室到田间的疾病抗性基因，以应对当前危机所需的规模和速度。
”这一想法在今年早些时候进行了试点，并得到了国际小麦研究界的积极响应。Amber Hafeez说：“我们对提案的初步积极响应感到高兴——许多研究小组和合作者欢迎这一想法，我们觉得这证实了我们的信念，即现在是提出这一提案的正确时机。”