河北省農作物種質資源挖掘創制與綠色種業

張 萌

（河北省種子管理總站，石家莊 050031）

種質資源是農業發展的源動力，是種業發展的“芯片”，關系到國家糧食、經濟、科技、社會等各領域的安全[1]。多年來，河北省農作物種質資源得到有效開發利用，糧食單產屢創新高，主要得益于品種的持續更新換代，而突破性品種的成功培育與推廣無不源于對優異種質資源的挖掘利用。但是由于化肥、農藥過量使用，加之畜禽糞便、農作物秸稈、農膜資源化利用率不高等因素，農業發展面臨的資源壓力日益加大，生態環境亮起“紅燈”，到了必須加快轉型升級、實現綠色發展的新階段。而節水、節藥、抗逆性強的種質資源鑒定、利用與挖掘，培育和建立綠色種業，可以從源頭上確保優質綠色農產品供給，既能滿足人民群眾對良好生態環境的新期待，又能成為農業經濟發展的增長點、轉型升級的助推器。

1 種質資源現狀

河北省是全國唯一兼有高原、山地、丘陵、平原、草原、湖泊和海濱的省份，這種獨特的地理資源構成也造就了豐富的地方農業品種資源，是谷子和黍子的發源地，同時擁有滄州金絲小棗、趙縣雪花梨、泊頭鴨梨、深州蜜桃、贊皇大棗、蠡縣山藥、豐南胭脂稻、涉縣花椒、深縣韭黃等名特優地方品種。

1.1 建成較為先進的省級農作物種質資源保存中心河北省農業生物資源保存中心于2017年建成并投入使用，保存能力達到20萬份，以種子形式中長期保存小麥、玉米、大豆、棉花、蔬菜等農作物種質資源60619份，其中包括玉米白馬牙、燈籠紅等重要農作物地方品種資源9000多份。2019年建成國家環渤海地區果樹種質資源圃（昌黎），總保存能力達到5000份，以苗圃活體形式保存蘋果、梨、桃等18個樹種，2300份種質資源材料，數量居全國省級果樹種質資源圃之首。

1.2 研制應用一批種質資源保存和利用技術研制推廣了五種作物基因庫種子繁殖的優化技術、基因庫大豆種子繁殖更新閾值、中期庫種質活力監測技術、果樹超低溫保存技術等技術，其中果樹超低溫保存技術居國內領先水平，為種質資源安全保存提供了可靠的技術保障。

1.3 鑒定出一批優異種質資源鑒定優異種質資源187份，其中高產新資源85份，抗病、抗蟲新資源43份，抗逆新資源36份，優質新資源23份，特別是小麥1B/1R抗病基因資源和RHT系列矮稈基因為提升小麥產量水平發揮了重要作用。

1.4 基本掌握了重要野生植物資源狀況2012年起，對省內重要野生植物資源的分布、數量、生境狀況、生存現狀、瀕危程度等情況進行了調查分析，共發現了30種國家級保護植物、93種河北省重點保護野生植物，對保護植物的GPS定位點達2096個。從2003年開始進行野生植物原生境保護點建設，目前已建成14個農業野生植物原生境保護點，保存種類有7個。

2 主要成效

2.1 節水小麥育種及推廣成效顯著充分挖掘利用小麥優異種質資源，培育篩選出石麥22、衡觀35、滄麥6005等一批節水小麥品種并在生產上應用。2014年以來推廣節水小麥品種80個，水分利用率最高的達到1∶2.4，累計推廣面積218.13萬hm2，比普通小麥少澆1水以上。

2.2 優質強筋小麥育種全國領先河北省在20世紀80年代就開始利用優異種質資源開展強筋小麥品種選育工作，是最早開展強筋小麥育種的省份；90年代率先育成優質小麥品種8901-11，此后育成師欒02-1、藁優2018、藁優5218等一批品質好、市場公認度高、可以替代進口小麥品種的優質強筋小麥品種。累計通過省級以上審定的強筋小麥品種達到56個，在全國面包小麥評比奪冠的品種數量上居全國第一。

2.3 雜交谷子育種全國首創利用谷子不育系種質資源，攻克世界性難題30多個，培育出抗旱節水、高產高效“張雜谷”系列新品種15個，比常規谷子增產30%以上，一般每667m2旱地產量400～600kg，最高產量達到810kg，創造了世界谷子單產的最高紀錄，填補了國際空白。目前已在全國14個省（區）累計種植推廣達到133.33多萬hm2。

2.4 培育了一批特色種業企業成為種質資源創新利用主體，從國內外收集、創制種質資源3600余份，培育新品種22個，獲得新品權13項，成果轉化率由原來的24%提高到70%，在馬鈴薯、高油酸花生、甜糯玉米、“雙高”大豆、甘藍以及部分瓜菜等特色種業方面位居全國前列，促進了種質資源的有效利用，為全省農業高質量發展提供了重要保障。

3 存在問題

河北省種質資源保存單位經營開發薄弱，體系建設不完善，保種企業規模小，產品產量不足，效益不佳。個別縣（市、區）歷史變革較大，導致資料查找困難、數據不全；種質資源工作量不均衡，平原地區縣面積較小、生態類型比較單一，種質資源征集數量較少，山區縣面積較大、生態類型多樣，種質資源豐富，征集工作量較繁重。當前，在種質資源保護利用和優良品種選育推廣方面仍存在著一些問題和不足[2]，資源鑒定利用不充分，通過表型與基因型精準鑒定、應用于育種創新的農業種質資源數量不足，大多數資源尚未被開發利用，已開發的也多停留在初級階段，資源優勢還沒有有效轉化為產業優勢。完成作物種質資源的收集引進、整理保存任務后需要進一步對資源進行鑒定、評價和利用，需要開展國際交流和合作等相關方面的科學研究[3]。所以，立足現有基礎，進一步加大科研投入，整合育種資源，創新種質資源，加強科研院所、農業高等院校、種業公司緊密合作，開展主要農作物在育種、栽培、深加工等領域研究，集中力量進行關鍵技術攻關，解決本區域制約生產的瓶頸[4]。

4 思考建議

堅持市場需求導向，以產品優質、資源節約、環境友好為基本要求，進一步加強綠色種質資源創新，完善品種審定和登記管理，加快綠色品種示范推廣，充分發揮優良品種在增加綠色農產品供給、提高資源利用效率、促進農業增效農民增收上的先導作用。

4.1 加強種質資源收集保護加強組織調度，高質量完成第三次全國農作物種質資源普查與收集行動。在前期工作基礎上，加快制定省級農作物種質資源保護與利用發展規劃，促進應保盡保、有序開發、高效利用。加強農作物種質資源保護區、保護場、種質資源圃建設，調整優化種質資源保護區，提高農業種質資源保護基礎設施水平。

4.2 加強優異資源挖掘創制發掘控制產量、品質、抗病蟲、抗逆、養分高效利用等性狀的基因及其有利等位變異，深入研究關鍵性狀的遺傳規律，篩選綜合性狀優良或重點性狀突出的核心親本，創制一批高產、早熟、抗倒伏、抗病（花葉病毒病、疫霉根腐病、胞囊線蟲病、灰斑病等）、抗逆（抗旱、耐鹽、耐蔭）、品質好（高蛋白、高脂肪，氨基酸含量高，脂肪酸組成合理，具有特異生化品質性狀等）的優異新種質。

4.3 加強資源整合開發利用加強種質資源保護創新、新品種選育、種子種苗快速繁育和試驗示范于一體的種子創新體系建設，進一步加大種質資源創新與應用結合，引導種質資源保存單位積極與科研院所、用種企業深入合作，充分利用優勢種質資源開展聯合育種攻關，加大研發力度，培育一批具有地方特色、品質好、抗性強、有市場競爭力的新品種，延長產業鏈，打造地方特色種業和產業，助力鄉村振興發展。繼續探索以開發利用促資源保護的策略，支持科研機構和育繁推一體化企業申報農業種質資源保護與利用項目，引導根據業務需要收集與保存相關種質資源，進行開發利用研究，走市場化種質資源保護之路[5]。

4.4 建設管理服務信息平臺重點完善省級農作物種質資源、果樹種質資源共享服務平臺和農業野生植物資源調查地理信息系統、原生境保護點云采集監測系統等種質資源保護與利用的信息化管理平臺，促進種質資源共享共用。開發具有多層次、多維度數據查詢和分析功能的農業種質資源信息共享服務系統，進行信息的快速采集、定位和查詢，提高種質資源管理的質量和效率。利用種質資源的DNA指紋信息，初步構建具有分子身份證查詢、資源間相似率查詢和身份證核對等功能的SSR指紋數據庫。通過種質資源信息共享平臺等方式，有針對性地向育種和研究單位提供實物種質和信息，促進種質資源的高效利用。