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Wheat is the most widely grown food crop, with 761 Mt produced globally in 2020. To meet the expected grain demand by mid-century, wheat breeding strategies must continue to improve upon yield-advancing physiological traits, regardless of climate change impacts. Here, the best performing doubled haploid (DH) crosses with an increased canopy photosynthesis from wheat field experiments in the literature were extrapolated to the global scale with a multi-model ensemble of process-based wheat crop models to estimate global wheat production. The DH field experiments were also used to determine a quantitative relationship between wheat production and solar radiation to estimate genetic yield potential. The multi-model ensemble projected a global annual wheat production of 1050 ± 145 Mt due to the improved canopy photosynthesis, a 37% increase, without expanding cropping area. Achieving this genetic yield potential would meet the lower estimate of the projected grain demand in 2050, albeit with considerable challenges.
Evidence for increasing global wheat yield potential
Guarin, Jose Rafael;Martre, Pierre;Ewert, Frank;Webber, Heidi;Dueri, Sibylle;Calderini, Daniel;Reynolds, Matthew;Molero, Gemma;Miralles, Daniel;Garcia, Guillermo;Slafer, Gustavo;Giunta, Francesco;Pequeno, Diego N L;Stella, Tommaso;Ahmed, Mukhtar;Alderman, Phillip D;Basso, Bruno;Berger, Andres G;Bindi, Marco;Bracho-Mujica, Gennady;Cammarano, Davide;Chen, Yi;Dumont, Benjamin;Rezaei, Ehsan Eyshi;Fereres, Elias;Ferrise, Roberto;Gaiser, Thomas;Gao, Yujing;Garcia-Vila, Margarita;Gayler, Sebastian;Hochman, Zvi;Hoogenboom, Gerrit;Hunt, Leslie A;Kersebaum, Kurt C;Nendel, Claas;Olesen, Jørgen E;Palosuo, Taru;Priesack, Eckart;Pullens, Johannes W M;Rodríguez, Alfredo;Rötter, Reimund P;Ramos, Margarita Ruiz;Semenov, Mikhail A;Senapati, Nimai;Siebert, Stefan;Srivastava, Amit Kumar;Stöckle, Claudio;Supit, Iwan;Tao, Fulu;Thorburn, Peter;Wang, Enli;Weber, Tobias Karl David;Xiao, Liujun;Zhang, Zhao;Zhao, Chuang;Zhao, Jin;Zhao, Zhigan;Zhu, Yan;Asseng, Senthold
2022-01-01
Abstract
Wheat is the most widely grown food crop, with 761 Mt produced globally in 2020. To meet the expected grain demand by mid-century, wheat breeding strategies must continue to improve upon yield-advancing physiological traits, regardless of climate change impacts. Here, the best performing doubled haploid (DH) crosses with an increased canopy photosynthesis from wheat field experiments in the literature were extrapolated to the global scale with a multi-model ensemble of process-based wheat crop models to estimate global wheat production. The DH field experiments were also used to determine a quantitative relationship between wheat production and solar radiation to estimate genetic yield potential. The multi-model ensemble projected a global annual wheat production of 1050 ± 145 Mt due to the improved canopy photosynthesis, a 37% increase, without expanding cropping area. Achieving this genetic yield potential would meet the lower estimate of the projected grain demand in 2050, albeit with considerable challenges.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.