四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)效果圖。(四川省農(nóng)科院供圖)

　　一些珍稀資源很可能將在地球上消失，怎么辦？?jī)?yōu)良農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源用于育種的不到10%，怎么辦？

　　“這相當(dāng)于種子的‘諾亞方舟’！”2020年12月31日，四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)在邛崍市天府現(xiàn)代種業(yè)園正式開(kāi)工，省農(nóng)科院副院長(zhǎng)楊武云激動(dòng)不已。

　　該項(xiàng)目建成后，將成為國(guó)內(nèi)唯一的省級(jí)綜合性種質(zhì)資源庫(kù)。

　　種質(zhì)資源是生物體親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)，是保障國(guó)家糧食安全與重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源，被喻為農(nóng)業(yè)的“芯片”。不久前召開(kāi)的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將“解決好種子和耕地問(wèn)題”納入今年八大重點(diǎn)任務(wù)之一。□四川日?qǐng)?bào)全媒體記者史曉露

　　A為什么建

　　種質(zhì)資源保存方式落后，一些珍稀資源正在消失

　　得知四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)開(kāi)工的消息，省農(nóng)科院作物所副研究員、水稻育種專家羅大剛難掩興奮。他早就盼望著，為他照管了30多年的水稻種子換個(gè)“新家”。

　　在省農(nóng)科院作物所的一間儲(chǔ)藏室里，記者見(jiàn)到，一部分種子用口袋、紙袋密封后碼放在存放架上，還有一部分存進(jìn)了冰柜和冰箱�！斑@些保種方式都比較傳統(tǒng)，溫度、濕度不能很好控制，最多存5年就要繁種一次�！绷_大剛說(shuō)。

　　保存方式和設(shè)施設(shè)備落后，也是全省種質(zhì)資源保護(hù)的普遍現(xiàn)狀�！叭�省的種質(zhì)資源分散保存在各科研院校和部分育種家手中，保存數(shù)量小而分散，資源種類不全，優(yōu)良資源發(fā)掘利用效率低�！笔∞r(nóng)業(yè)農(nóng)村廳種業(yè)發(fā)展處處長(zhǎng)楊春國(guó)介紹，以水產(chǎn)種質(zhì)資源為例，目前多以活體方式保存，缺乏凍精、受精卵、胚胎、DNA等現(xiàn)代化保存方式。

　　由于缺乏保護(hù)和發(fā)掘，一些優(yōu)異性狀和基因資源也正在丟失。2019年11月，省農(nóng)科院生物技術(shù)核技術(shù)研究所的余桂容博士在宜賓長(zhǎng)寧縣梅硐鎮(zhèn)進(jìn)行野外調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種優(yōu)質(zhì)糯玉米�！霸撈贩N糯性強(qiáng)、口感好，且維生素、微量元素豐富�！庇喙鹑菡f(shuō)，該種子只存于當(dāng)?shù)匾粦艮r(nóng)家中，再不保存起來(lái)，很可能就將在地球上消失。余桂容把種子帶回成都，決定先把優(yōu)質(zhì)基因上交到國(guó)家種質(zhì)資源長(zhǎng)期庫(kù)保存。

　　2018年我省啟動(dòng)農(nóng)作物種質(zhì)資源系統(tǒng)調(diào)查與搶救性收集行動(dòng)，搜集到的上千份資源，許多具有極高的利用價(jià)值，但情況不容樂(lè)觀：珍貴的古稻品種“米易梯田紅米”目前僅存于米易縣新山傈僳族鄉(xiāng)；久負(fù)盛名的四川麻鴨、金陽(yáng)絲毛雞、彭縣黃雞、四川白兔等地方品種也瀕臨滅絕……

　　B如何建設(shè)

　　落戶國(guó)家級(jí)種業(yè)園區(qū)，是國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)重要部分

　　四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)位于邛崍?zhí)旄�現(xiàn)代種業(yè)園核心區(qū)內(nèi)，項(xiàng)目占地10畝左右，總投資9223萬(wàn)元，預(yù)計(jì)2023年建成并投用。

　　在楊春國(guó)看來(lái)，選址邛崍，因?yàn)檫@里具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。邛崍是“國(guó)家級(jí)雜交水稻種子生產(chǎn)基地”，制種面積和制種量居成都第一。

　　天府現(xiàn)代種業(yè)園是國(guó)家首批布局的5個(gè)以種業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園之一，也是西南地區(qū)唯一一個(gè)。該園區(qū)立足建設(shè)“中國(guó)西南種業(yè)中心”，將搭建起四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)、四川省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用研究院、西南種業(yè)創(chuàng)新孵化中心等“一庫(kù)一院五中心”重大功能平臺(tái)，未來(lái)將成為集科技研發(fā)、雙創(chuàng)孵化、博覽交易為一體的種業(yè)經(jīng)濟(jì)新高地�！跋喈�(dāng)于構(gòu)建起了種業(yè)的保、育、測(cè)、繁的產(chǎn)業(yè)集群�！睏畲簢�(guó)說(shuō)。

　　四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)是綜合性保存庫(kù)，涵蓋農(nóng)林牧漁草，集收集保存、研究利用與科普展示功能“三位一體”�！安粌H立足四川，還將輻射西南，成為國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)的重要組成部分�！睏畲簢�(guó)介紹，按規(guī)劃設(shè)計(jì)，中心庫(kù)可保存農(nóng)作物(含林草)種子資源52.4萬(wàn)份，保存畜禽基因資源105萬(wàn)劑，保存水產(chǎn)基因資源26萬(wàn)劑。

　　楊武云介紹，種子在保存過(guò)程中會(huì)自然衰老，需要通過(guò)先進(jìn)技術(shù)手段讓種子持續(xù)保持活力。不同物種的種質(zhì)資源，保存方式又存在差異。因此，需要通過(guò)長(zhǎng)期庫(kù)、中期庫(kù)、試管苗庫(kù)、超低溫庫(kù)、DNA庫(kù)等進(jìn)行分區(qū)分類保存。

　　具體來(lái)看，植物種質(zhì)資源中有性繁殖作物通常以種子方式，需要放入低溫種子庫(kù)進(jìn)行保存；無(wú)性繁殖植物、野生珍稀瀕危植物等通常在種質(zhì)資源圃、植物園、原位保護(hù)點(diǎn)(區(qū))進(jìn)行培育保存，或通過(guò)試管苗庫(kù)、超低溫庫(kù)、DNA庫(kù)進(jìn)行保存；水產(chǎn)、畜禽物種的種質(zhì)資源則以活體保存、細(xì)胞保存和分子(DNA)等保存方式為主。

　　長(zhǎng)期庫(kù)要滿足未來(lái)50年的需求，中期庫(kù)要考慮滿足未來(lái)30年以上的需求�！皽囟�、濕度的控制很重要。”楊武云介紹，庫(kù)內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度越低，種子的安全貯藏期越長(zhǎng)，比如長(zhǎng)期儲(chǔ)存種子冷庫(kù)，庫(kù)內(nèi)溫度要在-18℃以下，庫(kù)內(nèi)相對(duì)濕度應(yīng)低于50%，種子理論上可以保存50年。

　　C有何作用

　　提升保存數(shù)量和水平，促進(jìn)良種選育實(shí)現(xiàn)新突破

　　“農(nóng)業(yè)每次質(zhì)的飛躍，都是種子變革主導(dǎo)，沒(méi)有現(xiàn)代種業(yè)的支撐就沒(méi)有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化�！笔∥�農(nóng)辦主任、省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳廳長(zhǎng)楊秀彬表示，該項(xiàng)目建成后，將填補(bǔ)我省沒(méi)有現(xiàn)代種質(zhì)資源庫(kù)的空白，對(duì)四川乃至西南地區(qū)種質(zhì)資源保護(hù)與利用、推動(dòng)現(xiàn)代種業(yè)育種創(chuàng)新、保障糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品供給產(chǎn)生重大影響。

　　從功能上看，四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)承擔(dān)著種質(zhì)資源收集、中期保存、特性鑒定、繁殖和分發(fā)等功能。省農(nóng)科院院長(zhǎng)牟錦毅認(rèn)為，建好種質(zhì)資源庫(kù)一方面可以把傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源保留下來(lái)，提高全省種質(zhì)資源保存的數(shù)量和水平，避免珍貴、特異、野生和地方品種資源的消亡。另一方面，種質(zhì)資源保存可以為育種提供支撐。

　　以糧食作物為例，近年來(lái)，省農(nóng)科院水稻育種團(tuán)隊(duì)以引進(jìn)香稻資源與地方優(yōu)異資源結(jié)合育成長(zhǎng)粒香型不育系，選育以“川優(yōu)6203”為代表的新品種集優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效性狀于一體，改變了四川不產(chǎn)優(yōu)米的歷史。小麥育種團(tuán)隊(duì)將節(jié)節(jié)麥野生資源與地方優(yōu)異資源人工合成新種質(zhì)，育成新品種解決了小麥抗病高產(chǎn)抗穗發(fā)芽的問(wèn)題，創(chuàng)造南方畝產(chǎn)792.8公斤的高產(chǎn)紀(jì)錄。玉米育種團(tuán)隊(duì)以引進(jìn)的溫帶種質(zhì)資源改良山區(qū)常用自交系，育成耐瘠高產(chǎn)新自交系及系列品種，創(chuàng)造了南方畝產(chǎn)1282公斤高產(chǎn)紀(jì)錄。

　　瞄準(zhǔn)天府現(xiàn)代種業(yè)園的資源優(yōu)勢(shì)，水稻育種專家、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻研究所原所長(zhǎng)李平教授和團(tuán)隊(duì)已經(jīng)把辦公室搬到了天府現(xiàn)代種業(yè)園，“利用種質(zhì)資源庫(kù)中保存的資源，可以廣泛尋找影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和品質(zhì)的功能基因，讓我們的品種在保持高產(chǎn)的前提下，實(shí)現(xiàn)好看、好吃、好種和好賣的綜合提升�！�

　　此外，通過(guò)對(duì)“川字號(hào)”種質(zhì)資源的保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用，也有助于培育“川字號(hào)”優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)，擦亮四川農(nóng)業(yè)大省金字招牌。

　　以生豬產(chǎn)業(yè)為例，四川是全國(guó)生豬第一大省，但川內(nèi)90%的仔豬屬于洋種豬的后代。“本土黑豬雖然存在生長(zhǎng)速度不快、肥肉率較高、出肉率偏低等短板，但肉質(zhì)好、風(fēng)味優(yōu)�！彼拇ㄞr(nóng)業(yè)大學(xué)教授姜延志說(shuō)，2015年以來(lái)，他們利用巴克夏豬和成華豬雜交選育出天府黑豬，實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)周期縮短2個(gè)月，性能提高30%以上，“建立種質(zhì)資源庫(kù)，通過(guò)國(guó)內(nèi)外引種，可以為育種提供豐富的材料，本土黑豬的良種選育也將進(jìn)一步加速。”

　　D如何利用

　　鑒定評(píng)價(jià)種質(zhì)資源，建立共享機(jī)制提高利用率

　　“當(dāng)前用于品種改良的水稻種質(zhì)資源只占5%�！崩钇秸f(shuō)，還有95%的品種資源的特征特性、優(yōu)異基因情況不明。

　　保存不是目的，重要的是充分利用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。然而，由于信息共享機(jī)制不完善、科研投入不足、技術(shù)實(shí)力不強(qiáng)等因素，當(dāng)前對(duì)種質(zhì)資源的深度挖掘不夠，優(yōu)異基因利用率還很低。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前全省應(yīng)用于育種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源不到10%。

　　“雖然我國(guó)已建立中國(guó)作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)，但涵蓋品種太多，無(wú)法反映西南地區(qū)品種資源特色，研究還不夠深入。”李平說(shuō)，四川種質(zhì)資源庫(kù)可對(duì)地方品種做精細(xì)研究。

　　種質(zhì)資源研究屬于基礎(chǔ)性工作，投入大，且難出成果�！爱�(dāng)前對(duì)企業(yè)育種的支持力度不大，他們都不愿意搞鑒定評(píng)價(jià)，基因測(cè)序、分子育種方面的科研實(shí)力不強(qiáng)，這也是四川的短板�！睏畲簢�(guó)介紹。

　　“種質(zhì)資源中藏著哪些東西，要先搞清楚�！睏钗湓普f(shuō)，未來(lái)將對(duì)入庫(kù)資源開(kāi)展一次大規(guī)模的品種篩查和鑒定評(píng)價(jià)，特別是要以地方品種為重點(diǎn)，發(fā)掘出四川本土的特殊優(yōu)良基因，為育種服務(wù)。

　　以農(nóng)作物為例，除了通過(guò)田間種植鑒定性狀外，還將對(duì)品種資源進(jìn)行基因組測(cè)序，再把有用的資源分享給育種專家�！盎�因分析可以大大提高資源研究效率，通過(guò)基因組測(cè)序先把特性特征摸個(gè)家底，也可以為分子設(shè)計(jì)育種提供基礎(chǔ)�！崩钇秸f(shuō)。

　　牟錦毅透露，省農(nóng)科院將與國(guó)內(nèi)基因測(cè)序龍頭企業(yè)深圳華大基因合作。

　　種質(zhì)資源的保護(hù)和利用屬于公益性事業(yè)。按照相關(guān)法規(guī)，對(duì)于符合條件的從事科研或育種的單位和個(gè)人，種質(zhì)資源中期庫(kù)應(yīng)當(dāng)免費(fèi)為申請(qǐng)者提供適量種質(zhì)材料。作為種質(zhì)資源中期庫(kù)，四川省種質(zhì)資源中心庫(kù)也將加強(qiáng)信息共享，建立全省種質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。“每一份種質(zhì)資源的情況，例如性狀表現(xiàn)、特征特性、優(yōu)良基因等信息，育種家都可以在網(wǎng)站查詢、下載�！蹦插\毅說(shuō)，我省將研究成立種質(zhì)資源保護(hù)與利用管理委員會(huì)、專家理事會(huì)等，構(gòu)建完善的中期庫(kù)運(yùn)行機(jī)制。