俞炎良,石益挺,俞懿洪
(新昌縣種子有限公司,浙江新昌 312500)
新昌縣地處浙江省東部山區,曹娥江上游。位于東經120°43′至121°12′,北緯29°12′至29°34′之間。東西相距約54 km,南北相距45 km左右。全縣有人口43.48萬,耕地面積約3.34萬hm2(含田埂地埂)。新昌地瀕東海,屬亞熱帶季風氣候。全縣年平均氣溫在15~16℃,無霜期在210~230天,年雨量在1 470 mm左右。主要氣候特點是季風顯著,溫和濕潤,四季分明。春夏季雨熱同步,秋冬季光溫互補。由于復雜的地形造成了多樣性的地形小氣候,喜溫耐寒作物均可生長。為農業生產提供良好的生態資源。
本縣地勢自東向西傾斜,主要山脈大多呈東南-西北走向。南部和東部為山區,其中多高山峻嶺,中部多為300 m以下的丘陵,西北部大多在150 m以下。山地面積占全縣總面積的80%左右,有“八山半水分半田”之稱。地形復雜,有山區、半山區、大小盆地和河谷平原。復雜的地形,形成我縣差異明顯的河谷氣候和山區地形氣候,群眾有“嶺上雪花飛,嶺下小陽春”之說。這樣的氣候環境使該地區農作物種類豐富,為提供種質資源提供了寶貴的基礎,為我們的研究提供了較為優厚的條件。
農作物種質資源是糧食作物的基礎,也是生物多樣性的重要保障,是人類賴以生存的基本資源,離開了種質資源糧食安全就無從談起,更是農業起源的基本前提條件。從人類起源以來,都以原始的物種生存、發展并得以進化。人類生存必需的食品、衣著、藥物都無法離開這些資源,如屠幼幼利用天然的青蒿,開發青蒿素,造福于人類社會。這其中農作物種植資源起到了不可替代的作用,被人類馴化以來,始終推動人類文明的進步,離開了種質資源,人類的糧食資源就沒有保證。
多樣化的種質資源不僅保證了物種進化,也給維護生態系統平衡提供了堅實的保障。比如野生稻雄性不育株之于雜交水稻來說,貢獻巨大。但在袁隆平院士1970年發現野生稻雄性不育株所在地——海南崖縣,野生稻這一寶貴種質資源已在1991年完全絕跡。某一種質資源的滅絕,將會增大生態脆弱性,由于其無可恢復,會給生態系統帶來毀滅性的災難。
種質資源物種是遺傳基因庫的重要一份子,基因多樣性越好,良種的可能性就越高,農作物育種完全依賴于此。隨著人口數量的增加,農業生產將成為全球面臨的重大問題,特別在我國,人口多,耕地少,溫、光、水分布極不平衡,糧食安全更是重中之重。在人口增加,耕地減少的背景下,提高糧食單產是必然選擇,因此培育優良品種就是首要因素。選育優良品種要靠遺傳基因的多樣性,最大程度上保留自然基因,而非依靠人工制造基因。就轉基因技術來說,如作為人們的食用糧食,也還不能確定其安全性的情況下,只能靠不同生物體的提供優異基因。如上世紀90年代,我國棉花生產遭受棉鈴蟲為害,嚴重影響棉花產量。后調查發現,一些棉花植株上存在抗蟲基因,經專家努力,培育出抗蟲棉新品種,為棉花增產做出了貢獻。再如袁隆平院士的雜交水稻育種,將水稻多種優質性狀經過育種,組合到第一生產世代中,極大提高了水稻單產,到目前,畝產已可達噸糧,為我國的糧食生產作出了極大貢獻。由此可見,種質資源中存在了各種不同基因,將各種優秀的基因通過雜交育種,組合在一起,將會提升它的品質,提高它的產量。
作為重要的基因庫資源,和物種一樣,農作物基因一旦消失,就無法重生,一旦物種消失,其基因也同時消失。這是由于物種具優勢生殖隔離的特點,而與此同時基因是縱向遺傳。人類無法利用無機原子創造物種,而同時人類一切文明都建立在農業物種資源之上。當前70%的植物物種處于瀕臨面具額狀態,遠遠高于生物產生的速度,因此必須高度重視農作物物種資源的保護。
處于秈粳混載區(新昌以南種植秈稻為主,新昌以北種植粳稻為主),特殊的地理位置和復雜的地形地貌決定了我縣物種的多樣性,如我縣特有的小京生花生、牛心柿、煙山白術等。種植資源保護顯得尤為必要和重要。
正因為農作物種質資源保護工作如此重要和必要,《中華人民共和國種子法》第二章第八條、第九條、第十條、第十一條就種質資源普查、收集、整理、鑒定、登記、保存、交流和利用作出了有關規定,在法律層面上加以保護。
當前宣傳工作不到位,全社會的重視程度不足,盡管得到了政府的支持,但是組織機構還不夠完善,不足以支撐相關配套政策措施。在組織機構資金投入方面還存在一定的不足,導致工作不能有效開展,種質資源保護工作力度顯得相對滯后。
隨著社會經濟的發展,人類對自然界的過度開發,生態環境也出現局部惡化,一些珍稀農作物物種資源和野生資源處于瀕危狀態,如新昌六月豆、紅皮白心番薯、十九峰鐵皮石斛,這給農業發展帶來了巨大的危害。
目前,高科技人才相對短缺,不滿足良種保護的需求,人才建設力度亟待增大。種質資源的保存設備投入需求較大,作為基礎性研究,種質資源保護短期內沒有經濟效益。目前在經費投入上仍需要進一步加大,改變過去忽視長期效益的弊端。
建立健全的種質資源保護機構,明確責任,建立嚴格的控制機制和保障體系,積極探索創新組織管理。確保普查、收集、登記、整理、保護等工作都能落實到村一級,嚴格各項執行制度。因此,應建立一個政府牽頭,企業協作,行業支持,以及一線試驗田參與,農業、財政、科技等各部門積極建設,科學規劃、系統協調、有序推進、資金充足地進行種質資源保護。尤其是加強對瀕危種質資源的保護,重視生態環境的改善,不斷加強保護力度,提升種質資源保護培育水平。
根據國辦發〔2019〕56號文件的要求,不斷創新農業種質資源的保護策略和相關機制。比如推行政府購買服務,保護優良和稀缺品種,做好優質種質資源保護,加快政府購買服務指導性目錄更新速度。加大對高新技術企業的支持力度,鼓勵企業進行資源育種和開發,研發新品種和特色品種,加大對地方品種申請地理標志的支持力度,將我縣的種業資源優勢和品種多樣化優勢轉化為區域產業優勢。
鑒于種質資源考察、收集、延繁、利用是專業技術性很強的工作,尤其是珍稀、瀕危和特有資源的收集工作具有艱巨性和長期性,需要依托基地進行有效的延續保護。我縣有很多具有地方特色的作物,其中不乏見短命種子及無性繁殖作物,因此必須要建立保護基地,健全種質資源保護體系,上下有機銜接,形成穩定品種特征特性。購置必要的低溫貯藏設備,或建設適當容量的小型冷庫,來貯藏種質資源以延長其活性。
充分利用大數據等技術,不斷擴充數據庫,將野生、瀕危、珍稀品種納入到數據中心,并且和收集環節直接對接,尤其是高寒地區的優質品種。在數據中心中要盡量增加字段,不斷完善其特征特性鑒定描述。數據庫不但對接為科研教育等機構,而且還要和保護基地對接,加大基礎理論和重要技術研究。同時還應該促進智能化資源鑒定評價機制,深入分析基因的特性,實現精準評價,構建優質分子圖譜庫,利用高新技術發掘優質基因,探索優良品種,加速新品種的育成。還應該應用區塊鏈等高新技術,制定相關數據標準規范,重構業務流程,提升系統的效率。
根據當地實際,選擇當地具有唯一性、不可替代性的原則,確定保護對象。根據新昌實際需保護的農作物種質資源,我們認為有新昌小京生花生、新昌麻皮花生、十九峰鐵皮石斛、煙山白術、牛心柿、紅皮白心番薯、六月豆、雙糯4號、九心菜、高腳白菜、本地玉米、坎下六卜、牛腿蒲、白黃瓜、黃黃瓜、四季小蔥、蔥頭蔥、八菱絲瓜、蕎頭、八月白、巖里小麻種(黃芽菜)、麻皮南瓜等。
技術人才是種質資源保護的必備條件,對保護工作能起到很好的種進作用。我公司經過引進和增養,現有技術人員8人(其中高級農藝師職稱2人,農藝師職稱4人,技術員2人),專業技工5人,建有農業基地約14.67 hm2(水田8 hm2,旱地6.67 hm2),建有二座小型冷庫,具備良好的農作物種質資源保護條件,對保護工作會有很好的促進作用。