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農業(yè)種質資源是保障國家糧食安全與重要農產品供給的戰(zhàn)略性資源。去年底，我國圓滿完成了新中國成立以來規(guī)模最大的農業(yè)種質資源普查。種質資源怎么保存，應用前景如何？好品種怎么落地轉化？近期，記者探訪多個國家與省級農作物種質資源庫（圃），了解農作物種質資源保護背后的故事。
收集優(yōu)質種質資源，保存天然基因
紫金山南麓，江蘇省農作物種質資源中期庫就是一座種子休眠倉，一排排密集柜是種子安睡的“家”。在這個824立方米的超級“大冰柜”里，存放著超6.23萬份農作物種質資源。通過溫度、濕度控制，“沉睡”的種子在15年后依然能夠發(fā)芽。
在全國農業(yè)種質資源普查過程中，新收集的資源悉數收納入各個國家級種質資源庫（圃）。“保存這些種子，實際上是在保存基因和遺傳信息。”江蘇省農科院種質資源與生物技術研究所研究員顏偉說，江蘇地處我國南北氣候過渡地帶，農耕歷史悠久，作物種質資源較為豐富，“像太湖流域，8000多年的水稻栽培史形成了水稻品質改良的天然基因寶庫”。
在江蘇省近年收集上來的資源樣本中，包含了許多珍稀的地方特色資源。顏偉介紹，鄉(xiāng)土品種雖其貌不揚，卻蘊藏著獨特優(yōu)異的基因。比如，盱眙野柿子果實只有手指甲般大小，但其耐貧瘠和多花多果的基因可以用于培育高產抗逆新品種；睢寧野生窄葉桃的樹體通透性很好，有助于保證整棵樹果實品質的均一性，有望減少修剪塑形和種植成本……
這些散落的種質資源是如何被發(fā)現的？在走村串戶的普查隊員眼中，農戶家廚房、糧倉，甚至是犄角旮旯的小布兜、老屋墻上糊著的草木灰泥，都有可能是老種子的“棲身之所”。
在河南新鄉(xiāng)，龍水梯老黃玉米就是在新鄉(xiāng)市農科院調查員“地毯式”搜索下發(fā)現的。“這家農戶第二年不準備續(xù)種玉米，差點把籽粒拿來喂雞。”新鄉(xiāng)市農科院玉米所副所長馬俊峰感慨，很多古老的地方品種都需要這樣的搶救性收集。
除了留意蛛絲馬跡，退休的農技干部、專家和鄉(xiāng)間農民也是重要的資源家底知情人。“我們接觸到的資源提供者，平均年齡達到57歲。”顏偉說。在江蘇省儀征市，80多歲的村民周世昌是一位種質資源愛好者，幾十年來，他收集保存了許多珍貴的蔬菜種子和果樹資源。
種質資源收集不易，亟須采用科學手段妥善保存。目前，我國已建立以國家長期庫及其復份庫為核心，以區(qū)域性、專業(yè)性中期庫、種質圃為支撐和原生境保護區(qū)（點）為補充的農作物種質資源保護體系。
“在國家長期庫，種子在入庫前先后經過清洗、質量檢測、干燥等環(huán)節(jié)，確保種子凈度、發(fā)芽率、含水量等指標合格，干燥的種子進行密封包裝后，送入零下18攝氏度的種質庫長期保存。”農業(yè)農村部農作物種質資源保護與利用中心研究員方溈說。
打通育繁推合作機制，為新品種選育打好基礎
從好種質到好種子，還有很長的路要走。2021年11月，龍水梯老黃玉米一經發(fā)現，馬俊峰立刻帶回單位進行初步鑒定。當年冬季，這些寶貴的種子就被送往海南三亞育種基地進行繁育。
“這是近年來在黃淮海地區(qū)首次發(fā)現的玉米綜合種，非常具有科研價值。目前自交系改良已經進行到第五代。”馬俊峰介紹，這種玉米原本長在海拔1000多米的山上，具有抗逆、耐蔭性強、蛋白質和粗脂肪含量較高等優(yōu)點。從自交分化情況看，部分果穗類群表現出了較突出的優(yōu)良性狀，有望進一步篩選出遺傳上相對穩(wěn)定的優(yōu)異種質資源。“做好這些基礎工作，對于夯實我國玉米新品種培育的種質基礎具有重要意義。”馬俊峰說。
在山西省翼城縣，通過政府搭臺，構建科企合作機制，普查新發(fā)現的爆裂玉米種質資源“珍珠玉米”加快了品種開發(fā)步伐。
看準品種爆花率高、爆粒品相好等特性，翼城縣制定出臺了“珍珠玉米”資源保護與開發(fā)利用方案。2022年，山西新翔豐農業(yè)科技有限公司與山西農業(yè)大學小麥研究所簽訂了橫向科技項目協議，相關項目連續(xù)兩年獲得省級扶持資金40萬元、縣級扶持資金50萬元。
“這種模式讓我們在科研和商業(yè)化推廣上實現了‘兩條腿’走路。”公司負責人李學峰介紹，一方面，由公司提供科研經費，研究所玉米專家團隊提供技術支持，希望用3年時間，初步形成性狀穩(wěn)定、品質優(yōu)良、配合力好的爆裂玉米新品系。另一方面，在一些大中城市商圈推廣對應爆米花產品，逐步打響特色品種知名度。
“農家種經過加代提純后獲得穩(wěn)定育種材料，再拿來進行品種選育，確保誕生的新品種具有脈絡清晰的親本雜交譜系。”國家桃產業(yè)技術體系鮮食桃品種改良崗位科學家、江蘇省農科院果樹研究所所長沈志軍說，有了經得起考驗的“出生證”，后續(xù)產業(yè)化方得以開展。
在國家桃草莓種質資源圃（南京），各類桃樹和草莓品種讓人目不暇接。今年3月，果樹研究所選育的“金陵紅”草莓新品種，以30萬元加銷售提成的條件轉讓給合作企業(yè)，走向廣闊市場。在桃子方面，從蟠桃、硬質桃、加工黃桃到觀賞桃，利用豐富的種質資源，科研團隊陸續(xù)選育出40多個“明星”品種。“在種植上耐受短低溫、省力化，食用上更加美味健康，生產上更加耐貯運，是我們開展下一步育種創(chuàng)新的重點方向。”沈志軍說。
核心種源開放共享，有力促進重大品種選育和破解種業(yè)“卡脖子”難題。江蘇省農業(yè)農村廳種業(yè)處處長馬愛京介紹，省財政連續(xù)5年累計投入5億多元啟動實施種業(yè)振興“揭榜掛帥”項目，全省建立了以保護為基礎、利用為目的的種質資源共享服務平臺，向近300家科研育種單位提供種質材料超5萬份次，相關單位利用共享資源培育新品種（系）160多個，累計推廣面積超10億畝，創(chuàng)造了巨大的社會效益。
在全國，農作物種質資源共享系統已上線運行。立足產業(yè)需求和創(chuàng)新育種需要，農業(yè)農村部先后發(fā)布兩批可供利用種質資源目錄及聯系方式。近年來，每年國家?guī)欤ㄆ裕┓职l(fā)資源均在10萬份次以上，服務各類育種創(chuàng)新主體超過1500個。
特色資源高效開發(fā)利用，促進鄉(xiāng)村產業(yè)振興
云南省開遠市羊街鄉(xiāng)紅土村的一處菊花基地里，花農陳永民和幾個村民忙著給花苗打頂，采下的枝用來扦插。“每年新品種一來，公司就拿種苗給我們試種，還提供技術指導。”陳永民說，現在栽的這幾種菊花，可以當切花賣，也能制成花茶、做食用菊，好品質不愁銷。
開遠是云南重要的花卉新品種擴繁基地。在南京農業(yè)大學的幫助下，開遠天華生物產業(yè)有限公司在當地建立了省級菊花資源圃、切花菊科技小院等科研平臺，每年使用近30畝溫室大棚用于品種保留、育種和試種，帶動周邊農戶發(fā)展菊花產業(yè)。“在眾多品種中，‘南農小金星’‘南農黃乒乓’最受花農喜愛。球狀的乒乓菊花徑大、色彩繽紛，花瓣排列緊湊，市場反應很好。”公司總經理薛建平說，目前公司年產種苗2.5億枝，通過技術培訓、銷售服務等方式，輻射帶動開遠150多家農戶種植超過千畝。
“通過育種創(chuàng)新和落地轉化，優(yōu)良品種的花卉成為兼具顏值和效益的富民產業(yè)。”國家南方草本花卉種質資源圃（南京）副主任、南京農業(yè)大學園藝學院教授房偉民介紹，目前各類新品種新技術在全國進行了推廣，建立了20多個花卉主題的休閑旅游基地。以菊花等花卉提取物為特色原料，團隊還研發(fā)了系列護膚品。
創(chuàng)新資源分享利用模式，偏居一隅的種質資源庫（圃）也靈動起來。“我國是梅的故鄉(xiāng)，梅樹是最早開花的落葉果樹，梅花五瓣常被視為五福的象征……”說起梅文化，國家果梅楊梅種質資源圃（南京）主任高志紅如數家珍。
每年的花期、果期，這座資源圃都會舉辦科普開放日活動。高志紅說，希望通過科普沙龍、賞梅、品梅等多種形式，讓更多人感受到種質資源多樣性給生活帶來的美好，進一步激發(fā)公眾對種質資源研究的興趣。采用“種質庫+企業(yè)/科協”等模式，團隊還與相關行業(yè)企業(yè)密切合作，開展針對性資源和技術服務，有效增加果農和產業(yè)效益。
行走在各個種質資源庫（圃），育種工作者們年復一年的付出讓人印象深刻。“拿梅樹來說，從授粉，到采種播種，再到選擇優(yōu)株去繁育，跨度達10多年。”高志紅說。不少專家坦言，從種質資源轉化為好品種、好產業(yè)，需要幾代人的共同努力。
一方物產，興一方產業(yè)。據統計，新收集的農作物種質資源中已有430份申請成為國家地理標志產品，超過6000份農作物種質資源得到開發(fā)利用，推動各地“土特產”發(fā)展壯大。“種質資源普查結束后，工作重心逐步轉向種質資源精準鑒定和利用。”農業(yè)農村部種業(yè)管理司資源管理處處長吳凱鋒說，目前我國已制定統一鑒定技術規(guī)劃，組建了由800多名核心專業(yè)人才、73個國家?guī)欤ㄆ裕?07家優(yōu)勢科研院校和30家企業(yè)組成的農作物精準鑒定隊伍，構建了央地協作新機制，鼓勵各地持續(xù)推進特色資源高效開發(fā)利用。
