劉天同 郭四拜
(甘肅省天水市種子站,天水741020)
農作物種質資源是農業科技原始創新、現代種業發展的物質基礎。2019年國務院辦公廳印發《關于加強農業種質資源保護與利用的意見》,進一步明確了農業種質資源的基礎性、公益性、戰略性定位[1]。2021年7月9日中央全面深化改革委員會審議通過《種業振興行動方案》,把種源安全提升到關系國家安全的戰略高度。天水市地處西北黃土高原腹地,海拔高差2000m左右,橫跨長江、黃河兩大水系,獨特的自然環境孕育了天水豐富的農業種質資源。近年來,全市農業農村部門按照《天水市深化種業體制改革提高育種創新能力實施方案》安排部署,在農業種質資源收集、保存和創新利用方面做了大量工作,取得了階段性成效。
1.1 加強種質資源收集保存截至2021年7月,天水市農業科學研究所、天水市果樹研究所、天水農業學校和天水神舟綠鵬農業科技有限公司等育種單位,共建成農作物種質資源庫1706m2,其中常規條件下的種子貯藏庫1648m2,貯存溫度控制在-4~4℃的低溫庫58m2。保存各類種質資源66014份,其中小麥3901份、玉米6054份、馬鈴薯237份、冬油菜1252份、瓜菜52515份、花卉417份、豆類326份、油料76份、中藥材34份,其他資源為牧草、棉花、藜麥、高粱等作物。已鑒定評價種質資源38226份,年更新量7804份。同時,建成甘肅省科技創新服務平臺——甘肅蘋果種質資源庫1個,保存蘋果品種62個、砧木品種23個。建有蘋果、大櫻桃、核桃等13個樹種種質資源圃,保存優良品種、優系、砧木等資源418份。
1.2 積極開展育種創新目前,全市形成了以冬小麥、馬鈴薯、冬油菜、蔬菜、玉米、雜糧和航天育種為主的農業種質資源利用與創新體系。冬小麥抗銹育種,以攻克條銹病菌源區(甘肅隴南)小麥抗條銹病品種選育為重點,選育出中梁系和天選系等108個攜帶不同抗銹病基因的小麥品種。冬油菜育種以高油量、“雙低”為重點,選育出天油系油菜品種16個。馬鈴薯育種以主糧化品種和菜用型品種為重點,選育出天薯系馬鈴薯品種17個,其中天薯11號通過國家審定。充分發揮線椒育種優勢,不斷引進資源加強基礎研發,選育出辣椒品種20個。航天育種通過選擇航天搭載的蔬菜、糧油、花卉、牧草等優良變異株系,選育并通過科技成果鑒定和甘肅省農作物新品種審(認)定農作物新品種52個,其中冬小麥3個、玉米3個、蔬菜44個、牧草2個[2]。圍繞地方資源優勢,先后選育出天汪一號、天富一號、天富二號、新首紅和超紅星等5個蘋果新優品種及4個優系。
1.3 加快推進成果轉化為加快科技成果轉化應用,天水市農業科學研究所結合實際制定了《天水市農業科學研究所科技成果轉化管理辦法》,不斷深化與各市各縣區農技部門合作,進一步擴大科研成果應用覆蓋面。與天水神舟綠鵬農業科技有限公司、蘭州東平種子有限公司等5家公司簽訂了長期合作協議[3],有償授權成縣隆盛農業科技有限公司、隴南民樂種業科技有限公司等3家公司推廣經營天薯11號、天選54號、天選57號新品種,提高成果轉化的速度和效益。各育種單位積極參加甘肅省科技活動周、甘肅省農業科技成果推介會、中國楊凌農高會等活動,推介展示自育的馬鈴薯、冬油菜、冬小麥、航天蔬菜等新品種,加快育種成果轉化應用步伐。天水市農業科學研究所每年提供20多個農作物新品系參加國家、省、市區域試驗,自育農作物新品種中梁和天選系冬小麥、冬油菜、馬鈴薯新品種成為天水市及周邊地區重要栽培品種。天水神舟綠鵬農業科技有限公司育成的航天系列品種已推廣到甘肅、陜西、寧夏、青海、新疆、內蒙古等省(區)的適宜地區,“十三五”時期累計推廣8.47萬hm2。天汪一號蘋果已成為天水市花牛蘋果主栽品種之一,栽培面積超過2萬hm2。引進的大櫻桃優良品種在天水市已發展到0.54萬hm2。
1.4 持續開展解決種業“卡脖子”技術攻關利用現有資源,依托國家自然科學基金項目、甘肅省重大科技專項計劃項目及天水市科技支撐計劃項目,積極開展育種及新技術攻關。在歷年對資源進行基因組DNA提取及SSR分子標記的基礎上,開展小麥種質資源分子標記定位研究,在小麥抗條銹病基因研究方面實現突破,育成抗耐性有所提升的中梁42號、中梁44號、天選68號等小麥新品種。利用優異材料采取常規雜交育種、生物技術等開展優良品系及組配超優雜交組合研究,選育出優質、抗病、豐產、越冬能力較強的甘藍型冬油菜新品種天油14號,擴大了甘藍型油菜的種植區域。順應馬鈴薯主糧化發展,廣泛引進國內外馬鈴薯品種資源,將常規育種手段與現代生物育種技術組裝配套,選育出山區高淀粉馬鈴薯新品種天薯11號。突破辣椒三系雜交育種瓶頸,選育出航椒綠劍、航椒紅海2個辣椒新品種,攻克高色價紅色素辣椒新品種選育難關,育成紅色素辣椒新品種5個。
2.1 缺乏專項種質資源保護利用科研經費支持農作物種質資源的保護利用工作存在周期長、工作量大的特點,資源收集、日常保存、種植繁殖、鑒定評價等均需要大量的資金支持,而且投入資金不一定能見到明顯的收益。如天水市農業科學研究所、天水市果樹研究所等農業科研單位,作為農業科技創新主體,年人均科研經費僅1萬元左右,用于種質資源保護和利用方面的經費更少,已成為困擾農作物種質資源保護利用的關鍵因素之一。
2.2 種質資源保護和利用基礎薄弱完成農作物種質資源的收集引進、整理保存等任務后,需要進一步對資源進行鑒定、評價和利用。但目前全市農業科研育種單位普遍基礎設施簡陋,種質資源仍以收集保存工作為主,對收集的農業種質資源的鑒定評價以表型鑒定為主,精準鑒定和優異基因的深度挖掘不夠[1]。如天水市農業科學研究所、天水農業學校等育種單位目前保存各類種質資源66014份,但貯存條件較好的低溫庫僅58m2。保存種質資源和育種科研攻關設備短缺,育種手段單一,主要是常規的雜交育種,缺乏誘變育種、組織培養育種、基因工程育種等高新設備和技術,科技創新手段匱乏。
2.3 種質資源創新人才不足農業種質資源保護和利用是長周期投入的重要基礎科研工作,工作繁雜,但難出科研成果,需要耐得住寂寞的科研人才。但受人員編制、項目經費、工作量等因素影響,年輕科研人才儲備不足,育種人才隊伍梯次建設滯后,面臨斷層現象。
2.4 對種質資源的共享利用程度較低大部分的農作物種質資源被各家科研單位以“私有資源”“核心機密”“獨門武器”的形式分散保存,用于品種選育。種質資源信息未編目保存并公開互通共享,種質資源的價值未得到充分挖掘利用。各單位間也存在對同一資源重復保存、重復鑒定的情況,造成資源、人力、財力的浪費。
2.5 科技成果的轉化機制還需完善天水市農業科研單位多為事業單位,受政策、制度等因素制約,農業科研部門的育種成果與企業銜接不暢,成果轉化體制機制不夠健全,制約著新品種、新技術的轉化運用。如天水市農業科學研究所制定了成果轉讓辦法,為國家事業性科研單位成果轉化做出了有益探索。2001-2020年選育登記在冊小麥、油菜、馬鈴薯、辣椒等品種87個,但截至目前僅完成品種權轉讓12件(辣椒3件、油菜2件、馬鈴薯4件、小麥3件),而且因政策銜接問題,轉讓資金從財政部門撥付到育種單位歷程漫長,科研與推廣相互促進、社會效益與經濟效益雙豐收方面還需要進一步加大力度。
3.1 重視和加強種質資源的保護和利用工作貫徹落實《國務院辦公廳關于加強農業種質資源保護與利用的意見》和甘肅省農業農村廳等10部門印發的《關于加強農業種質資源保護與利用的實施意見》,將種質資源保護納入政府工作計劃。以目前正在開展的“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”為抓手,政府部門強化組織管理,科研單位負責種質資源收集、保存和育種,企業進行資源的產業化開發,各部門通力合作,發揮各自領域的優勢,做好種質資源普查、收集、鑒定、評價、開發利用工作,不斷提升農作物育種的創新能力和新品種研發水平。
3.2 增加種質資源保護和利用科研經費投入農作物種質資源保護是農業科技創新的基礎,需要投入足夠的資金來保障該項工作穩定進行。建議發揮政府主導作用,財政部門建立科學有序的投入機制,保證財政對種質資源保護和利用投入增幅高于財政經常性收入增幅,有效保障資源收集保存評價、基地平臺建設。針對農作物種質資源的開發利用,尤其是對一些利用價值高的特色優質資源,建議引導社會資本投入,走產業化開發的路子[4]。
3.3 加強人才隊伍建設對種質資源保護利用等基礎性工作建立科學合理的評價機制,不單一用成果、論文等指標評價工作成效,讓從業人員能靜下心來投入工作,確保工作隊伍的穩定性[4]。按照“按需設崗、按崗聘任、公開平等、競爭擇優、優化結構、提高效益”的原則積極引進高學歷、高素質、專業的種質資源保護和利用人才;鼓勵專業技術人員在職學歷深造,逐步提升現職在崗人員的學歷層次,不斷改善知識結構和層次,為種質資源保護和利用提供人才儲備。
3.4 推進種質資源共享利用借助“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”,完善提升甘肅省農作物種質資源普查與收集數據庫,將市內各有關單位分散保存的種質資源及其信息編目入庫,統籌協調,建立起農作物種質資源共享共用機制。對入庫的資源進行鑒定評價,發掘優異資源,一方面作為新品種選育基礎材料提供給科研單位加以利用;另一方面引導農業企業將其進行產業化開發,發揮資源應有的社會效益、經濟效益[4]。開展聯合攻關,推廣“種糧一體化”,實現對“育繁推”技術模式的商業化創新,從而提高育種創新能力、供種保障能力和優質種質資源開發利用能力。
3.5 細化完善科技成果轉化結合《促進科技成果轉化法》運行中的實踐檢驗和存在的問題,從地方法規層面完善相配套、可操作的創新政策體系,加大成果轉化、產學研合作等方面獎勵扶持,理順科研單位和科研人員、科研單位與財政部門、科研單位與企業等之間的利益分配關系,激勵促進科技成果轉化,讓科研人員的知識價值得到體現,提升對種質資源保護和利用的積極性。
3.6 推動農技推廣的機制創新立足農業發展趨勢,瞄準種質資源保護和利用面臨的主要問題,選定一批生物育種項目,設立專項資金,支持涉農科研單位開展生物育種產業化發展工作,實現真正意義上的產學研相結合。因地制宜,改擴建天水市農業科學研究所、天水市果樹研究所等種質資源庫,改造提升現有各類種質資源庫(圃),設置種質資源科研試驗站,增強生物育種創新綜合服務能力。