在小麦中加入来自野生近缘植物的外来DNA后，即使在炎热的天气中也能获得高达50%的显著增产，超过了没有这些基因的精英品种。在气温破纪录的一年里，来自诺里奇的厄勒姆研究所和国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的研究为提高作物的抗逆性和在气候变化的情况下确保粮食提供了亟需的希望。

随着世界面临气候变化的后果，具有气候适应性的作物正变得越来越重要。通过拥有能够承受极端环境压力的作物，粮食安全得到了改善，因为农民即使在具有挑战性的条件下也能够种植作物。这反过来又有助于解决全球饥饿问题，因为即使面对不断变化的气候，粮食生产仍然稳定。

位于墨西哥的田间试验也强调了关键作物的遗传多样性的重要性，几十年的选择性育种已经降低了它们适应迅速变暖的地球的能力。

随着气温上升和天气事件变得更加极端，主要粮食作物继续满足全球需求的能力存在着越来越多的不确定性。

小麦为全球提供的卡路里比任何其他作物都多，但世界各地种植的大多数小麦的遗传变异有限，使其容易受到气候变化的影响。

研究报告的作者、厄尔尼诺研究所的组长安东尼-霍尔教授说："小麦占全球消耗的热量的20%左右，并且在世界各地广泛种植。但是我们不知道我们今天种植的作物是否能够应对明天的天气。更糟糕的是，开发新品种可能需要十年或更长时间，因此迅速采取行动至关重要。"

与CIMMYT合作，厄勒姆研究所的研究人员在墨西哥的索诺拉沙漠建立了为期两年的田间试验。他们研究了149个小麦品系，从广泛使用的精英品系到那些选择性培育的品系，其中包括来自墨西哥和印度的野生近缘植物和土地品种的DNA。

该研究的共同作者、CIMMYT小麦生理学负责人Matthew Reynolds说："将精英品系与外来材料杂交有其挑战。公认的风险是带来的不良性状多于理想性状，因此这一结果代表了在克服这一障碍方面的一个重大突破，以及继续利用遗传资源来提高气候复原力。"

这些种子在季节晚些时候播种，迫使植物在更热的月份里生长，使这些作物处于那种热应力之下，而随着全球气温上升，这种热应力预计将成为常态。他们发现用外来DNA培育的植物比没有这种DNA的小麦产量高50%，重要的是，在正常条件下，这些外来品系的表现并不比精英品系差。

研究人员对这些植物进行了测序，以确定导致耐热性增加的具体基因差异。他们确定了可以将这种有益的外来DNA有针对性地引入精英品系的遗传标记，为提高气候复原力和减轻大范围的作物歉收提供了一种快速的方法。

研究报告的作者、厄勒姆研究所的博士生Benedict Coombes说。"当我们试图用更少的土地生产更多的食物来养活不断增长的全球人口时，我们迫切需要让我们种植的作物适应未来，以便它们能够在日益恶劣的气候下茁壮成长。我们发现，这一点的关键可能在于来自小麦野生近缘种和土地品种的基本未开发的遗传资源。"

研究人员建议育种计划将耐热性能作为一种先发制人的策略，以生产能够应对较难预测的气候的小麦作物。

霍尔教授补充说："这是我们现在可以用于几乎立即产生影响的科学，田间试验，让我们知道需要寻找什么样的遗传标记，并与小麦育种者开始对话，所以这有望成为在未来几年为全球粮食安全做出贡献的众多步骤中的第一步。

"我们的发现和采取的行动是希望世界各地的人们可以继续在他们的盘子里吃到有营养的食物。"

该研究由UKRI-BBSRC资助，并得到了国际小麦产量伙伴关系（IWYP）和传统农业可持续现代化（MasAgro）的支持--这是农业和农村发展秘书处（SADER）和CIMMYT的倡议。