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隨著全球人口持續成長與氣候變遷加劇，現行糧食體系面臨前所未有的壓力，未來恐難以滿足需求，雖然全球可食用植物超過 12,000 種，但農業生產高度集中，全球 95% 的熱量僅來自約 30 種作物，使糧食體系高度同質化，也更加脆弱。中國科學院遺傳與發育生物學研究所團隊指出，透過振興「孤兒作物」（orphan crops），可為全球糧食與營養安全開闢新的重要途徑。孤兒作物又稱為被忽視的作物、地方作物或傳統作物，這類作物通常具有較高的生物多樣性、營養價值與在地適應能力，但由於各種原因未被大量種植作為主要經濟作物。
研究團隊系統性分析被忽視作物的農業潛力與發展瓶頸，並提出一套結合人工智慧的育種策略，用以加速育種流程改良與應用。孤兒作物涵蓋多種穀類（如福尼奧米、苔麩）、豆類（如豇豆），以及多種地區性的重要蔬菜、水果、纖維與油料作物，這些作物普遍具備耐逆境、生態適應性強與營養成分豐富等特性，若能廣泛推廣，將有助於提升營養安全、強化氣候韌性，並擴大農業生物多樣性。
然而，由於研究投資不足與育種技術落後，這些作物多數仍缺乏高產量、高品質且穩定的優良品種，限制了後續的規模化發展，為突破此困境，研究團隊提出整合「去馴化育種、快速育種與 AI 表型體學」的 DSAP 策略-去馴化育種透過基因編輯快速導入理想性狀，同時保留原有耐逆特性；快速育種利用控制環境與延長光照，加快世代更替；AI 表型體學則能進行高通量、精準的品系篩選。
研究指出，這套整合性框架可有效加速種質創新、縮短育種週期並提升品種評估效率，解決傳統育種的關鍵瓶頸，團隊強調，藉由系統性改良孤兒作物，將有助於提升糧食多樣性、營養品質與環境永續性，在持續投入與政策支持下，有潛力於未來成為永續糧食體系中的重要支柱。
在糧食高度依賴少數作物的現況下，孤兒作物因具備高生物多樣性、營養價值與在地適應能力，被視為提升永續糧食安全的重要選項，研究指出，振興這類被忽視作物可分散糧食體系風險，降低同質化帶來的脆弱性，同時強化農業系統對氣候變遷與逆境環境的調適能力。
研究團隊提出結合 AI 表型體學的數位育種策略，透過高通量影像與資料分析，精準篩選具潛力的品系，加速性狀評估流程，搭配快速育種技術縮短世代時間，使原本育種效率低落的孤兒作物，也能進入可量化、可擴展的現代化育種體系，補足長期研究投資不足的結構性缺口。
DSAP 策略整合去馴化育種、快速育種與 AI 表型體學，可在保留孤兒作物耐逆特性的同時，快速導入高產與高品質性狀，有效縮短育種週期並提升品種評估效率，研究指出，此框架有助於系統性突破傳統育種瓶頸，為未來永續糧食體系提供可落地的技術路徑。
