福建省農業科學院農業種質資源保護利用的現狀與建議

張海峰 翁志輝

摘 要：農業種質資源是開展農業研究的物質基礎，是人類社會生存和發展的戰略性資源。福建省農業科學院目前已建立國家級種質資源圃有3個、省級種質資源圃1個、院級種質資源圃（庫）18個，保存的農作物種質資源有58個種類38212余份、農業微生物646種47567余份、藥用植物資源45種327份、畜禽種質材料4種15份以及水產種質材料1種4份等。通過剖析福建省農業科學院種質資源保護與利用存在的問題，提出了加強農業種質資源保護和利用的建議，對于提升福建省種質資源創新，推進農業供給側結構性改革具有重要意義。

關鍵詞：福建省農業科學院;農業種質資源;保護與利用;現狀與建議

中圖分類號：S 284?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：0253-2301（2021）12-0092-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.12.015

Current Situation and Suggestions on the Conservation and Utilization of Agricultural GermplasmResources in Fujian Academy of Agricultural Sciences

ZHANG Hai-feng1， WENG Zhi-hui2

（1. Institute of Agricultural Biological Resources， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou，

Fujian 350003， China; 2. Institute of Agricultural Economics and Information， Fujian Academy

of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China）

Abstract： Agricultural germplasm resources are the material basis for agricultural research and the strategic resources for the survival and development of human society. Fujian Academy of Agricultural Sciences has established 3 national/provincial germplasm resource banks， 3 national germplasm resource nurseries， 1 provincial germplasm resource nursery and 18 college-level germplasm resource nurseries. There are 38212 copies of crop germplasm resources from 58 species， 47567 copies of agricultural microorganisms from 646 species， 327 copies of medicinal plant resources from 45 species， 15 copies of livestock and poultry germplasm resources from 4 species， and 4 copies of aquatic germplasm resources from 1 specie. Through analyzing the problems existing in the protection and utilization of germplasm resources in Fujian Academy of Agricultural Sciences， some suggestions on strengthening the protection and utilization of agricultural germplasm resources were put forward， which was of great significance for enhancing the innovation of germplasm resources and promoting the agricultural supply-side structural reform in Fujian Province.

Key words： Fujian Academy of Agricultural Sciences; Agricultural germplasm resources; Protection and utilization; Present situation and suggestions

農業生物種質資源包括農作物、畜禽、農業微生物和藥用植物等種質資源，是維持人類生存、健康與發展的最根本物質基礎，是社會經濟可持續發展的戰略資源，也是農業新品種和生命科學源頭創新的基礎材料[1-3]。加強農業生物種質資源的保護與利用，是實現農業高質量跨越式發展與結構性調整的重要舉措[4-6]。

福建省位于我國東南沿海，地處亞熱帶地區，熱量豐富、雨量充沛、光照充足，具有丘陵、河谷、盆地、濱海平原等多種多樣的地形地貌特征，生態環境優越，并且具有悠久的農業墾殖歷史，農林植物種質資源及基因資源豐富而有特色[7-9]。然而，隨著農業現代化發展，農業作物遺傳多樣性逐漸減少，導致作物出現遺傳脆弱性及病蟲害暴發等現象[10-12]。為了保護福建省農業生物種質資源遺傳多樣性，維護農業可持續發展，亟須建立農業生物種質資源庫以保護全省農業生物種質資源，特別是珍稀、瀕危作物野生種質資源和特色地方品種。福建省農業科學院作為福建省農業領域重要研究機構之一，建立有國家級和省級農作物種質資源圃，收集保存了近10萬份各類農業種質資源，形成了覆蓋全省的種植資源保護與利用體系。本研究綜合分析了福建省農業科學院種質資源保護與利用現狀及存在的問題，提出加強農業種質資源保護和利用的建議，為提升福建省種質資源創新，推進農業供給側結構性改革，實現農業可持續發展做出積極貢獻。

1 福建省農業科學院種質資源保護和利用現狀

1.1 農業種質資源類型與數量

福建省農業科學院收集與利用的種植資源包括，糧經作物（水稻、甘薯、馬鈴薯、玉米、大豆、花生、大麥、小麥）、經濟作物（果樹、茶葉、蔬菜、花卉、中藥材）、綠肥與飼草作物（紅萍、綠肥、牧草）、畜禽（山羊、黑豬、兔、鴨）、水產（鱘）、農業微生物（食用菌、芽胞桿菌、真菌）等。目前保存的農作物種質資源有58個種類38212余份，農業微生物646種47567余份，藥用植物資源45種327份，畜禽種質材料4種15份，水產種質材料1種4份，詳見表1。

1.2 農業種質資源保存平臺

福建省農業科學院現有的農業種質資源保存方式有4種類型。一是進入國家級和省級種質資源庫保存;二是進入國家種質資源圃和省級種質資源圃保存;三是進入院初建的種質資源圃（庫）保存;四是進入臨時圃地或庫保存。

1.2.1 國家級和省級種質庫 種質資源庫包括水稻種質資源庫、芽胞桿菌種質資源庫和藥用植物資源庫。水稻種質資源庫中保存國內外稻種資源及福建省地方稻種共7000多份，其中2317份福建水稻地方品種和育成品種在國家中長期庫保存;98份福建普通野生稻種莖入國家廣東野生稻種質圃保存。芽胞桿菌種質資源庫中保藏著從全國31個省市不同生境類型12000余份土壤樣本中分離的3萬余株芽胞桿菌菌株和從德國、日本、韓國等多個國家菌種保藏中心引進了芽胞桿菌模式菌株268種，其中100種芽胞桿菌模式菌株進入中國農業微生物菌種保藏中心（ACCC），實現了資源共享。藥用植物資源庫保存了麥冬、馬蘭、薏苡、石仙桃、金線蓮、石斛、太子參、半夏等藥用植物資源45科632份，藥用植物臘葉標本613份、中藥材標本127份。

1.2.2 國家種質資源圃和省級種質資源圃 國家種質資源圃有3個：國家果樹種質龍眼枇杷福州圃、國家紅萍品種資源圃和國家閩臺特色作物種質資源圃。（1）國家果樹種質龍眼枇杷福州圃：圃地面積7.2 hm2，其中龍眼圃3.49 hm2、枇杷圃3.7 hm2，建有現代化連棟塑料大棚2座共2700 m2。龍眼圃中收集保存5個國家或地區的龍眼種質資源2個種370多份，涵蓋我國廣西、云南等9個省（區、市）及泰國、越南、印尼、美國等國家，是世界上保存龍眼枇杷種質資源數量最多、多樣性最豐富、規模最大的資源圃[13];枇杷圃中收集保存10個國家或地區的枇杷種質資源15個種（變種）760多份，涵蓋我國福建、浙江等15個省（區、市），以及日本、西班牙、美國、意大利、新西蘭、南非、希臘、以色列、越南等國家。（2）國家紅萍品種資源圃：保存有世界各地的紅萍種質資源568份，包括來自菲律賓等32個國家和國內18個省市的紅萍資源和人工育種材料，其中世界各地的紅萍地方資源共300多份。保存有5個種、2個亞種、507個紅萍品系，是世界上保存紅萍種質資源最多的機構之一。（3）國家閩臺特色作物種質資源圃：建有保存圃3.33 hm2，隔離圃1.33 hm2，鑒定評價圃1.33 hm2。保存閩臺特色作物種質資源5000余份，主要農作物為黃秋葵、水仙花、甘蔗、野菜等。

省級種質資源圃1個：福建省茶樹品種資源圃。福建省茶樹品種資源圃：占地面積6.67 hm2，包括茶樹品種自然雜交一代初選種質資源圃、福建省烏龍茶種質資源圃、福建原生茶樹種質資源圃，共收集保存國內外茶樹品種資源1000多份、烏龍茶種質1000多個、育種材料2000多個，是我國最早建立、福建最大的“茶樹品種資源圃”。其中烏龍茶種質資源圃種質類型包括烏龍茶雜交創新種質（育種）材料，國家優異種質一級烏龍茶資源金牡丹、黃玫瑰，國家優質種質烏龍茶資源紫玫瑰等6份，安溪與武夷山種質資源朝天山1號、苦味白牡丹、金錢、銀錢等，被譽為“中國烏龍茶種質資源保存中心”。

1.2.3 院初建的種質資源圃（庫） 福建省農業科學院初建的種質資源圃（庫）共有18個，保存的作物資源包括橄欖、余甘子、南方李奈、梨、楊梅、綠肥作物、草、黃秋葵、雙孢蘑菇、香料作物、花生、大麥、小麥、特種稻、香蕉、獼猴桃、山茶花、蓮霧。

1.2.4 臨時圃地或庫 福建省農業科學院臨時圃地或庫主要是通過重點實驗室、項目實施地或臨時租用企業圃地進行保存，保存的農作物種質資源有33個種類20243份種質，其中農業微生物47567份、畜禽種質材料15份和水產種質材料4份。

1.3 農業種質資源研究現狀

1.3.1 特色農作物和農業微生物種質資源的收集與保存 一是對圃保存的種質資源進行定期監測和活性檢測，確保庫圃資源安全保存;二是對新收集農作物資源、藥用植物資源進行基本農藝性狀的鑒定評價、編目繁殖，進入國家庫圃長期保存，拓寬了作物育種遺傳基礎;三是對新分離獲得農業微生物（主要是芽胞桿菌）的分類地位、生物特性、功能特性等進行鑒定評價，為其菌劑開發和應用提供保障和支撐。

1.3.2 種質資源描述評價技術規范體系的構建 對農業微生物（主要是芽胞桿菌）、龍眼、枇杷、橄欖、蓮霧、余甘子、紅萍等物種制定了種質資源描述規范和數據標準，其中龍眼、枇杷、蓮霧等3種特色果樹種質資源描述規范和龍眼、枇杷種質資源鑒定評價技術規范已成為國家農業行業標準。技術體系的建設促進了福建省部分農作物和農業微生物種質資源收集、整理、評價鑒定工作的標準化、信息化和現代化，為種質資源的收集、保存、保護和共享利用奠定了堅實基礎。

1.3.3 篩選可供育種利用的優異、特色種質資源 對農作物種質資源、藥用植物種質資源的農藝性狀、生物學特性、加工品質、功效成分和抗逆性等進行系統的鑒定評價，集成建立23種藥用植物種質資源DNA指紋圖譜庫，分別明確其種質資源的親緣關系，為優良品種選育提供支撐、為中藥材的物種鑒定、正本清源提供DNA分子水平的證據。注冊特定片段DNA序列，登陸Genebank獲得基因序列登記號22個，有效地保護了我國中藥種質資源的源頭利益和知識產權。

對農業微生物尤其芽胞桿菌的生物學特性、功能特性、次級代謝產物、基因組學等進行系統的測定與評價，明確了芽胞桿菌系統發育關系，為功能菌的篩選和菌劑開發利用提供了支撐。完成了100株芽胞桿菌功能菌株與新資源的基因組序列提交并獲得了Genbank序列登記號，保護了福建省農業科學院芽胞桿菌資源的知識產權。

1.3.4 基因組測序和功能基因的挖掘 對我省特色農業生物資源（芽胞桿菌、馬蘭、文心蘭、蓮霧）的基因組進行分析研究，構建基因組圖譜，進行基因注釋及常規基因組分析，挖掘出特異性狀調控、次生代謝產物、花期調控、抗寒等相關功能基因，為揭示我省特色農業生物資源基因組學和挖掘功能基因奠定基礎。

1.3.5 種質資源的共享 對福建省農業科學院庫圃中的各類農作物種質資源和農業微生物定期監測，對新增收集的資源進行基本生物學特性、農藝性狀的鑒定評價、編目繁殖，進入國家庫圃長期保存;制定《中藥資源保護利用與共享平臺運行管理辦法》和《中藥資源保護利用與共享平臺的共享機制》，通過編輯藥用植物種質資源有關專著等為社會公眾提供咨詢服務。

2 福建省農業科學院種質資源保護和利用中存在的問題

2.1 農業種質資源保存基礎設施薄弱

資源植株占地面積較大，加之地方資源和引進國內外優異新品種的逐年增加，現有資源圃面積已嚴重不足，急需土地擴建或遷移新建。同時，種質資源圃地面積緊張導致保存植株數量少，不利于資源安全保存和性狀鑒定。種質保存庫、離體保存庫等基礎設施嚴重不足，缺乏大型綜合種質資源保存庫，影響資源統一登記和入庫保存。

2.2 種質資源保存缺乏穩定的運轉經費

種質資源安全保存、資源圃運行管理需投入大量的人力、物力，但目前缺乏穩定的運轉經費，很大程度上影響到資源庫圃正常的運轉。

2.3 種質資源鑒定與評價研究不夠深入

一是我院農作物種質資源研究是基于科研項目，沒有作為長期方向，缺乏系統深入研究，難以形成全國性種質資源規范和規程，獲得國家行業標準的更少。二是種質資源精準鑒定能力不足。精準鑒定就是精挑細選出在產量、品質、抗病蟲、抗逆、高效等方面有至少1個突出優異性狀的種質資源，“準”確評判各材料的可利用性以及如何有效利用，促使種質資源豐富但育種親本貧乏的問題和矛盾得以解決。對種質資源進行農藝性狀鑒定僅限于表型，而分子鑒定由于數量巨大、經費有限遠遠跟不上農業發展需要，從而影響了種質資源的開發利用。

2.4 科研平臺建設滯后，保護力度不足

目前福建省農業科學院國家級種質資源圃只有3個，省級種質庫2個，省級種質圃2個，農業部保種項目建設的圃3個，重大重點項目建設的圃7個，院級種質圃8個，農作物種類集中為水稻、果樹、茶葉等。許多種質資源隨著項目結束，持續保護力度不足，易造成資源流失。

2.5 專業人才隊伍不穩定

農作物種質資源收集具有較強的專業性，目前對于農作物和微生物不同種質資源的認識不夠深入，收集中容易出現分辨不清的問題，藥用植物資源種類多，用藥部位多樣，缺乏專業的植物分類與中藥學相關人員。由于科研評價、品種認定方式等方面的原因，專職從事農作物種質資源研究的科技人員較少，科技人員對于種質資源的研究經驗難以支撐種質資源的研究。

3 加強農業種質資源保護和利用的建議

3.1 創新體制機制，強化開發利用

完善福建省農業種質資源保護管理體系，確定我院為福建省農業種質資源保護與利用的實施牽頭單位，以中期庫（種質圃、中心）為依托，構建福建省種質資源保護利用研究技術體系，加大種質資源引進力度，深入開展種質資源收集、保存、鑒定評價、創新研究及開發利用。拓展種質圃庫的利用功能，提升保護方式，探索發展種質資源保護區與休閑觀光相結合的新模式[14]。

3.2 加大農業種質資源圃（庫）建設，增強保存力度

圍繞現代種業、生態農業發展的重大需求，以安全保護和高效利用為核心，做好頂層設計，突出重點，開展分類保護。加大向國家省級爭取支持，以我院為依托單位，建設省級農作物種質資源保護中期庫、省種質資源保護利用中心，以及若干個集種質資源保護、研究、繁育、展示、培訓、休閑于一體的綜合性種質資源圃，對已建種質資源庫（圃）進行認定并授牌。

3.3 設立種質資源保護與利用專項資金，保障工作順利開展

資源的收集保存和資源圃維護是個長期工作，需要長期投入大量人力物力。設立專項資金用于支持種質資源保護與利用，有利于改善資源圃（庫）等種質資源保存基礎設施，保障種質資源收集、鑒定、評價、利用。

3.4 做好種質資源普查，開展種質資源收集保護

按照國家部委的總體安排，進一步支持我院深入推進第三次全國農作物種質資源普查與收集行動，進行全面普查，基本查清各類作物的種植歷史、栽培制度、品種更替等信息，征集古老、珍稀、特有、名優的作物地方品種和野生近緣植物種質資源。

3.5 加強種質資源創新利用研究，保證種質資源有效利用

在資源收集、保護的基礎上，開展優良種質篩選、評價，特別是充分挖掘福建省豐富藥用植物種質資源，開展品種認定及新品種保護，研究與完善關鍵栽培技術，制定標準與規范，加強藥用植物種苗繁育技術研發，將福建省資源優勢早日轉變為經濟優勢，保證藥用植物資源可持續有效的利用[15]。

3.6 健全監管體系，嚴格審批制度

制定完善農作物種質資源管理辦法，探索有償或交換使用和共享。加大從業人員的安全教育，提升保護意識。建立農作物種質資源引種備案制度，加大新品種保護力度。

3.7 出臺鼓勵政策，培養專業人才

建立地方優稀資源上報獎勵制度，加快地方資源的收集保存步伐。引進植物分類等相關專業人員，同時從職稱評聘、績效工資等方面鼓勵年輕科技人員從事種質資源創新利用，推行“一師一徒”或“一師多徒”的師徒制，扶持年輕科技人員專職從事種質資源研究。

參考文獻：

[1]農業農村部，國家發展改革委，科技部.全國農作物種質資源保護與利用中長期發展規劃（2015-2030）[J].中華人民共和國農業農村部公報，2015，（4）：4-8.

[2]蔡東明，陳耀鋒，王長發，等.我國農作物種質資源儲備現狀與分析[J].農業與技術，2021，41（1）：8-10.

[3]張江平，翟傳佳，李欣柔，等.我國藥用植物資源調查方法及資源監控機制研究進展[J].亞熱帶植物科學，2020（3）：234-242.

[4]張淼.遼寧省農業種質資源保護與利用的現狀與對策建議[J].遼寧農業科學，2020（6）：62-63.

[5]顏偉，楊欣，朱銀，等.江蘇省農業種質資源保護與利用平臺建設現狀與發展建議[J].江蘇農業科學，2020，48（15）：52-57.

[6]姜淑榮，陳麗娟.我國農作物種質資源保護與利用成效顯著[J].中國種業，2017（4）：41.

[7]林楠，陳陽，林永勝.福建省詔安縣農作物種質資源調查與分析[J].福建農機，2020（3）：16-19，26.

[8]黃愛萍，張梅，林海清，等.福建作物種質資源與共享利用問卷調研[J].中國農學通報，2018，34（29）：123-130.

[9]羅旭輝，陳恩，翁伯琦.福建水土流失區農業生物多樣性保護利用的思考[J].湖南生態科學學報，2018，5（3）：40-47.

[10]王述民.中國農作物種質資源保護與利用現狀[J].中國種業，2002（10）：8-10.

[11]徐燕玲，王振宇，楊淑達，等.進化生態學在藥用植物種質資源評價中的應用與展望[J].中草藥，2021，52（5）：1221-1233.

[12]劉霽虹.農作物種質資源保護和開發利用存在的問題及對策[J].種子科技，2021，39（5）：117-118.

[13]黃愛萍，陳秀妹，鄭少泉，等.國家果樹種質福州龍眼種質資源的研究與展望[J].中國農業科技導報，2009，11（3）：30-34.

[14]吳偉，卞曉波，童琦玨.浙江省農作物種質資源保護利用管理工作思考[J].浙江農業科學，2015，56（5）：722-726.

[15]付深造，張恩瑜，陳超.我國作物種質資源保護利用現狀及發展建議[J].種子世界，2013（10）：1-3.

（責任編輯：柯文輝）

收稿日期：2021-08-15

作者簡介：張海峰，男，1964年生，研究員，主要從事種質資源收集與利用研究。

基金項目：福建省人民政府、中國農業科學院“5511”協同創新工程（XTCXGC2021019）;福建省農業科學院科技計劃項目（YDXM2019004）。