國際馬鈴薯中心甘薯研究與管理模式探究

蘇一鈞 劉燦 董玲霞 曹清河 許寧 孫明芳

摘要：隨著中國與國際馬鈴薯中心（CIP）合作日益密切，分析了CIP基于甘薯基礎的研究現狀和管理模式，歸納和探討了CIP可供借鑒學習的研究方向和管理模式。

關鍵詞：CIP;甘薯;研究;管理模式

中圖分類號：S-1? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）01-0133-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.01.031? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on the Research and Management Model of Sweet Potato

in International Potato Center

SU Yi-jun1，LIU Can1，DONG Ling-xia1，CAO Qing-he1，XU Ning2，SUN Ming-fang1

（1.Xuhuai Regional Xuzhou Institute of Agricultural Sciences in Jiangsu/Institute of Sweet Potato Chinese Academy of Agricultural Sciences， Xuzhou 221131，Jiangsu，China;2.Development Center for Science and Technology，Beijing 100122，China）

Abstract： With the increasingly close cooperation between China and the International Potato Center（CIP）， the current status and management model of CIP based on sweet potato was analyzed and the research direction and management mode of CIP for learning were summarized and discussed.

Key words： CIP; sweet potato; research; management model

國際馬鈴薯中心成立于1971年，以其西班牙語縮寫CIP（International Potato Center）為世界所熟知。CIP是一個依托塊根塊莖類作物研究，以解決饑餓貧窮和自然環境退化的國際農業研究機構;具有科學的運行方式和組織結構，具有全球薯類戰略發展規劃、實施和管理能力;是國際農業研究磋商組織（CGIAR）成員。CGIAR有15個國際農業研究中心，是一個非營利的國際農業研究組織。CIP總部設在秘魯利馬，在全球設有27個分中心或辦事處。CIP集中了一批來自世界各地的高級研究人員，擁有大規模的馬鈴薯、甘薯和其他根莖類作物基因資源庫，是世界根莖類作物主要研究中心。

甘薯是世界第七大作物，中國種植面積全球最大，單產和總產量都居世界前列[1]。甘薯主要種植在發展中國家，世界產量的80%來自亞洲，非洲約15%，世界其他地區只有5%。甘薯既可以作為中國的糧食底線作物，也是加工、保健、休閑等領域的重要作物。然而，中國是甘薯的非起源國，種質資源收集量偏少，基礎和應用研究偏弱，科研實力亟待加強。CIP是專業研究馬鈴薯和甘薯等根莖類作物的國際性科研機構，也是被全球公認的惟一一所專門從事薯類科研與推廣，并且具有公益性的政府間國際農業研究組織，在甘薯資源保存種類和總量方面居世界第一位，在資源保存和研究方面也走在世界前列。其種質資源種質庫于2006年得到ISO17025國際認證。CIP具有科學的運行方式和組織結構，具有全球薯類戰略發展規劃、實施和管理能力。學習借鑒該組織的運作方式、科研管理理念，有助于國內甘薯研究做大做強。在國家實施“一帶一路”建設過程中，是中國甘薯產業走出去，為廣大發展中國家脫貧增收的大好時機。通過學習CIP寶貴經驗對提升國內甘薯產業大有裨益。

1? 國際馬鈴薯中心基于甘薯基礎研究現狀

1.1? 甘薯種質收集、評價、超低溫保存調研

甘薯原產于中南美洲，國際馬鈴薯中心擁有世界上最大的甘薯種質庫。該組織收集了5 500份甘薯栽培種，主要以試管苗和盆栽苗的形式保存;保存了來自19個國家的67種甘薯近緣野生種共1 092份野生資源，野生種以種子的形式保存在-20 ℃冷藏庫中，包括Batatas系的13個種。為了獲得足夠的野生種種子用于分發，同時盡可能地保留原始種質的等位基因多樣性，CIP甘薯近緣野生種質的種子擴繁采用了一些基本的生產原理。由于近源野生種的開花取決于各種環境條件，不同的季節年份開花可能差異很大，花量差異也十分顯著。對于開花較少的種往往采用縮短光周期、增加濕度、化學誘導、嫁接到其他番薯屬植物上或增加營養施肥等方法，誘導開花十分有效。

為了使育種家、分子生物學家、分類學者和其他種質需求者可以更好地利用種質庫豐富的遺傳多樣性，對甘薯種質資源的評價區分變得尤為重要。目前CIP篩選出了可以區分大部分甘薯種質的20對SSR引物，它們具有辨識度高和使用方便等特點;并依據SSR指紋圖譜賦予了每份材料分子ID。甘薯的野生近緣種攜帶了非常豐富多樣的基因資源，可以為甘薯遺傳育種改良提供抗蟲、抗病和耐非生物脅迫（干旱、霜凍、鹽）等優異基因。

超低溫保存是無性繁殖作物的一種高效的保存手段。即將植物材料在超低溫下儲存在液氮? ?（-196℃）的氣相或液相之中，在此溫度下其生理、生化和代謝活動減緩到極低的水平。理論上種質可以保存幾個世紀。CIP于1996年開始使用超低溫保存馬鈴薯種質，并對各種方案和試驗條件進行優化之后，CIP種質庫廣泛采用了最初為香蕉收集所開發的PVS2-droplet方法。超低溫保存的標準是經過冷凍的莖尖組織仍能發育成一個完整植株。

1.2? 甘薯的分子標記輔助育種和種質創新研究進展

近年來，CIP利用葉綠體ITS序列和核基因組SSRs標記研究了甘薯栽培種的起源[2]。在隨后研究過程中引進了最新的分子標記技術，即Diversity Arrays Technology （DArT）[3]。采用DArT技術對甘薯栽培種進行了高密度標記基因分型。到目前為止，CIP擁有超過5萬個標記可以用于種質的評價、遺傳多樣性研究[4]。并利用基于DArT標記論證了甘薯在太平洋地區的三條傳播途徑[5]，為今后理清甘薯遺傳進化的研究奠定了基礎。CIP利用流式細胞儀對甘薯近緣野生種進行了倍性測定。流式細胞術是一種用于測定細胞核基因組C值大小的技術，可以檢測植物倍性，分選染色體等。流式細胞術的一個主要優點是可以短時間內分析大量的細胞核樣品，它允許在育種試驗、體外再生、材料鑒定和表型研究中對大量試驗材料進行分析，并可以對染色體技術進行結果驗證。

由于甘薯含有高水平的維生素A、維生素C、鐵、鉀和纖維，并且含有硫胺素（B1）、核黃素（B2）和泛酸，所以甘薯被列為最健康的蔬菜之一。β-胡蘿卜素是橙色肉質甘薯品種中最豐富的色素（維生素A），在引起兒童維生素A缺乏的國家中推廣橙肉甘薯十分必要（CIP科學家憑借橙肉甘薯獲得2016年世界糧食獎）。紫肉甘薯是花青素的豐富來源，具有抗氧化和抗癌的藥用價值。

1.3? 甘薯種質資源的全球分發工作

從2000年至今，CIP面向全球分發了甘薯種質資源6 593份、馬鈴薯3 384份[6]。中國從CIP引進了大量的甘薯[6]、馬鈴薯種質，極大地改善了中國種質資源庫。CIP將種質資源以圖書館編目的形式為使用者提供搜索工具，該工具是為了幫助使用者縮小目標種質的范圍，根據形態特征來篩選他們所需要的植物材料。CIP種質庫保存方式主要是離體試管苗、小包野生種種子。由于資源限制，每年只能向任何組織或個人提供不多于35份材料。為了使全球范圍的研究所、教育機構、育種家獲得種質資源，CIP種質庫只能在國際上分發經過檢測的無病毒材料（http：//genebank.cipotato.org/gringlobal/search.aspx）。

CIP要求種質需求者提供進口許可證，請需求者與當地的衛生檢疫機構聯系，取得進口許可證。種質分發時需要下列正式文件：國際馬鈴薯中心植物檢疫聲明;SENASA植物檢疫證書;材料清單;材料申請人發送的進口許可證;批準的SMTA;DHL單號。所有植物材料均按照《糧食和農業植物遺傳資源國際條約》（ITPGRFA）的《標準材料轉讓協議》（SMTA）進行分發。

2? 國際馬鈴薯中心管理模式

2.1? CIP愿景、使命、價值觀

國際馬鈴薯中心作為國際性非營利農業機構，具有特色的人員管理模式與組織結構，使其有高質量的工作產出和強烈的團隊意識。作為CIP員工的指導性文件，國際馬鈴薯中心行動指南是解讀其運作機制的主要參考文本。這個準則旨在培養CIP員工相互尊敬與高尚的道德情操，服務于更好的科研產出。CIP的愿景、使命、價值觀：CIP的愿景是通過發展薯類作物改善貧困人口的生活狀況;CIP的使命就是攜手其他合作伙伴，共同促進發展中國家薯類種植和糧食安全，增進人類福祉，實現性別平等;CIP的價值觀是指導中心日常工作的基本原則。通過科學、技術和能力建設方面的研究和創新履行其使命[7]。為了追求愿景和使命，CIP遵從以下核心價值：優秀、尊嚴與尊重、激勵自主能動性、廉潔、職員多樣性、創新和創造力、合作。

2.2? CIP基本管理條例

2.2.1? 和諧友善的工作環境? 創造一個和諧友善的工作環境，使CIP員工在多樣的文化環境中工作，并營造一個公平的共事氛圍。員工應當對自己的行為負責，且及時調整不當的行為。在做決定時員工應當做到：將相關因素均考慮周全，實事求是;認真調研，不做不切實際的工作;遵循勞動法。處理人際關系時遵從：行為得當，有禮貌有尊嚴;展現職業素養;避免傳謠造謠;不相干的事情不能干擾工作;嚴守組織秘密。

2.2.2? 平等與多樣的工作環境? 員工不能歧視、欺騙、恐嚇或者襲擊任何雇員、合約商、顧問人員或者是公共場所的任何人。內容包括性別歧視、家庭地位、孕婦、年齡、種族、殘疾、家庭責任、宗教信仰、性取向、HIV/aids、黨派、體檢結果等。CIP不允許存在任何恃強凌弱、敵對不友好的工作環境。管理者有責任保證工作環境安定和諧，保證檢舉人不被報復;不能欲蓋彌彰;及時與上級反映相關事件。

2.2.3? 健康與安全? CIP將安全放在第一位，是禁酒無煙工作單位。所有員工應當服從對煙和酒精隨機抽檢。每個員工應當協助保持一個安全與健康的工作環境：確保工作環境的安全且遠離危險;規避意外傷害;依照安全管理條例辦事;按照安全程序、規則、指導或指令進行工作;循環利用化學廢棄物;向管理人員及時報告可能造成傷害的事故、不安全的設備;積極向求助者施助并阻止危險擴散;使用提供的安全的器材、制服、保護服裝;保持工作環境干凈整潔;及時報告干擾、妨礙、濫用安全護具的人。管理者有責任確保：行動安全;保持安全的工作環境;教育、培訓、管理職工獲取安全信息。

2.2.4? 利益沖突? 為了實現共同的目標，CIP員工必須廉潔、客觀地工作，避免產生利益沖突。利益沖突會影響員工的工作，潛在的或可預知的沖突也會破壞中心與客戶或捐贈者的關系。利益沖突包含如下示例：員工直接或間接地雇傭家庭成員;員工與外部企事業單位有直接經濟聯系或者同中心的合作伙伴有經濟關系;與求職者有私人關系或者戀愛關系時員工應在招聘或測試程序中回避;在中心工作有親密關系的除配偶之外均需上級批準;管理者與職員的戀愛關系需要及時匯報。

2.2.5? 廉潔是員工的行動指南? CIP員工應該拒絕接受任何禮物或好處。CIP員工禁止接受價值超過50美元的禮物。這樣的禮物包括現金、款待、賓館住宿、旅行、商品、服務項目、免費勞動力、使用私人設備等。

2.2.6? 對資產的高效利用管理? CIP財產包括固定資產和金融資產。例如設施、設備、交通工具、文件、電腦（計算機硬件、軟件、寬帶、手機）和現金。中心承諾會及時給予捐贈人、合作伙伴和相關權益者以完整精確的財務報告。另外，CIP支持公平和透明的采購競爭政策，做到廉潔的金融政策。全體員工必須遵循外事活動賬單標準，按照中心的程序報告經濟信息;從不偽造登記報告;從不收取意外之財;除了被批準的情況下從不銷毀中心檔案;未經許可從不銷售、轉讓、處置中心資產;積極配合內部和外部的審計人員調查。

2.2.7? 知識產權? 所有員工必須充分地認識到知識產權就是有價財產，而且是基礎資源要素。中心努力使CIP的知識產權獲得廣泛推廣，這將促使成果達到最大化。如果有必要CIP會保護員工的知識產權，通過專利、版權和商標。中心要求員工必須做到：保存實驗原始數據，按中心標準記錄實驗;按照信息公開要求向內部公開信息，并將發明、發現、數據和出版物備份;無論何時均需在獲取知識產權所有者同意后才能獲取、處理和傳播其信息;禁止泄密和泄露個人信息;遵守合同條款、法律，與CGIAR戰略保持一致;獲得信息經所有者同意后，再拍照、收集數據、個人信息。

2.2.8? 檢舉制度? 員工應當及時鑒別不當行為以及檢舉違反法律、規則、程序或者政策的不端人員。CIP不能容忍任何一種恐嚇、施壓、歧視舉報者的不當行為的出現。

2.2.9? 公眾意見? 全員有責任和義務維護CIP的聲譽。禁止員工不尊敬、歧視種族、宗教、有立場的聲明或圖片。除非有領導層授權，否則職工不能代表中心發表評論或提供出版聲明。

2.3? CIP組織結構

CIP組織結構如圖1所示。

3? 小結與討論

在甘薯種質收集、評價、超低溫保存方面，建議健全國內甘薯種質收集體系，針對現有甘薯種質資源建立一套完備的SSR分子標記指紋圖譜。雖然國內已有利用質體遺傳[8]、RAPD[9]、紫甘薯HPLC[10]、SSR[11]、EST-SSR[12]開發甘薯指紋圖譜報道，但品種覆蓋面少，開發指紋圖譜對于鑒定不同品種材料十分必要。中國甘薯種質資源超低溫保存技術尚未見報道，針對資源保存需要投入相關人力物力健全保存體系，也可引入CIP超低溫保存技術增加保存手段。在甘薯育種工作中引入新型分子標記技術，可有力地提高育種效果。針對種質資源分發也可參考國際馬鈴薯中心的經驗方法，以脫毒試管苗的形式進行分發。科研管理方面國內科研單位應當著重聚焦知識產權的保護，促進創新創業。針對不同科研單位可提出相應口號目標凝聚團隊力量、制定相關工作條例、完善組織框架，從而更好地服務于科研工作，提高產出效能。

中國改革開放已經進行了40年，在2018年的博鰲亞洲論壇上，習主席提出了一系列倡議和舉措，不僅表明了國家擴大開放的態度，也是為百姓帶來了實實在在的福利。“一帶一路”建設、保護知識產權、增加青年教育等國際合作新舉措，將會積極促進中國甘薯研究和管理模式的提升。通過介紹學習國際馬鈴薯中心在甘薯種質收集、評價、超低溫保存分子標記輔助育種、種質創新科研進展，了解國際馬鈴薯中心甘薯種質資源的全球分發工作，可為中國的甘薯基礎研究和種質保存提供參考;通過對國際馬鈴薯中心的愿景、使命、價值觀、基本管理條例以及組織結構的了解，可以為中國的公益科研單位學習借鑒其優秀的組織結構和有益管理模式提供經驗。本研究通過對國際馬鈴薯中心甘薯研究和管理模式的深入調研和報道，將為提高國內甘薯研究水平和促進科研管理模式升級提供借鑒經驗。

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