摘要:以遼寧省經濟作物研究所為例,系統闡述其農業種質資源保護及利用情況,分析其在農作物種質資源保護和利用工作中存在的問題,提出推動種質資源收集進程、建立農作物種質資源登記共享機制、完善種質資源保護管理機制、打造高素質育種科研人才隊伍等對策和建議,以期提高農作物種質資源保護與利用水平。
關鍵詞:農作物; 種質資源; 保護與利用
中圖分類號:S325 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2024)06-0121-02
農作物種質資源是國家重要的戰略資源,是選育農作物新品種的基礎材料,具有生態功能價值,有助于促進農業可持續發展,是農業生產的物質基礎。種源安全關系國家安全,其保護與利用是一項公益的、基礎的、長期的事業[1]。遼寧省經濟作物研究所坐落于遼寧省遼陽市,地處暖溫帶與寒溫帶交界處,生物多樣性十分豐富,涉及糧食作物、經濟作物、蔬菜、果樹等作物種質資源,但受氣候、環境、自然災害等變化影響,該地區的地方種質資源逐漸減少,部分資源正瀕臨滅絕,亟需搶救保護[2]。因此,通過分析農作物種質資源保護與利用現狀和存在的問題,提出種質資源保護及利用的對策和建議,旨在提高農作物種質資源保護與利用水平,為種質資源的保存及育種工作提供基礎保障。
1農業種質資源保護及利用情況
1.1農作物種質資源庫(圃)建設情況
遼寧省經濟作物研究所農作物種質資源中長期保存庫建于2006年,庫體面積90 m2,庫容8 000份。2019年,承擔了遼寧省科技廳的東北藥用植物物種遷地保護與利用支撐平臺項目,又建成了藥用植物種質資源保存庫1座,總庫容達2萬份以上,已達到現代化資源庫的先進水平。擁有花卉種質資源圃600m2。在國家中醫藥管理局的支持下,建立了中藥藥用重點物種保存圃,占地面積4.00萬m2;在中國醫學科學院的支持下,建立了國家藥用植物園體系-東北亞藥用植物園,占地面積6.67萬m2。2022—2023年新建藥用植物資源圃2.67萬m2。
1.2農作物種質資源保護情況
遼寧省經濟作物研究所種質資源庫保存農作物種質資源4 772份,涵蓋370種作物。其中,棉花1035份、芝麻857份、紅小豆334份、綠豆232份、豌豆682份、糜子110份、谷子97份、大麥106份、蘇子92份、陸稻60份、中藥材1 167份(213屬,339種),包含珍稀瀕危種質資源8種。
藥用植物種質資源圃目前共保存藥用植物種質資源588種,活體資源426種,隸屬于102科264屬,其中珍稀瀕危種質資源30種;具有特色優勢或特殊價值的種質資源43種;2021年以來新收集種質資源197種,入圃保存197種。
花卉種質資源圃保存引進月季種質資源667份,自主創新資源200余份;保存引進菊花種質資源200 余份,自主創新資源30余份;草原龍膽商品栽培品種為雜交種,嚴格定義草原龍膽資源應為純合系,目前將純合中間材料作為資源并以種子形式進行保存,保存草原龍膽資源自交后代材料500余份。
1.3農作物種質資源利用情況
遼寧省經濟作物研究多年來承擔著全省經濟作物種質資源的保護、鑒定、評價和創新利用等任務。從“ 九五”時期以來收集、保存農作物資源32種,7000余份,為科研單位及育種工作者提供各類資源、材料8 000余份(次)。據不完全統計,利用這些資源新育成作物品種200多個,為遼寧省乃至全國的農業發展作出了巨大貢獻。
1.3.1 棉花種質資源利用情況 利用棉花種質資源配置雜交組合3000余個,形成品系600余個,審定品種10 個。圍繞遼棉抗黃萎病機制研究,對遼棉38號、遼棉23號進行轉錄組檢測。對遼寧省經濟作物研究所內的棉花枯、黃萎病病圃大麗輪枝菌進行分離及表型基因型鑒定,并通過基因組重測序技術進行數據分析,為遼棉抗黃萎病育種研究奠定了理論基礎。
1.3.2 中藥材種質資源利用情況 2021年以來,對人參、蒼術、黃精、玉竹、白鮮等7種46份種質資源開展表型鑒定,篩選出優異株系13個;對西洋參、人參、五味子、遼藁本、白薇、威靈仙、遼細辛等14種種質資源開展DNA條形碼的ITS2測序,并建立相關數據庫。
1.3.3 花卉種質資源利用情況 從2004年開始陸續開展月季、菊花、草原龍膽花卉資源收集保存及創新利用研究,通過雜交和自交等創新資源材料共300余份,利用資源創制培育品種20余個。資源創新利用占保存資源的60%左右。
1.3.4 雜糧種質資源利用情況 對保存的3 500余份雜糧(芝麻、豌豆、紅小豆、綠豆、谷子、蘇子等)資源中40% 以上的資源進行主要形態性狀和產量性狀評價,并對部分資源進行抗逆性評價鑒定研究。通過種質資源鑒定評價、發掘創制,培育推廣了一大批突破性新品種。
2農作物種質資源保護及利用中存在的問題
2.1公眾意識不足
農作物種質資源保護對大多數人來說較為陌生,因此公眾普遍對農作物種質資源保護及利用的意識不足、重視程度不夠,這導致了農作物種質資源的非法流失較多。
2.2投入力度不夠
農作物種質資源保護和利用工作一般周期較長、開展起來較為困難,需要投入大量資金作為保障。由于單位相應的科研項目少,對資源保護及利用的資金投入不足,再加上種質資源科研工作以收集、評價和保存為主,而對資源的鑒定、分析等方面較少,這對種質資源保護及利用效果產生了消極影響。
2.3管理機制不完善
在種質資源保護利用工作的管理機制上,對于經費、績效及質量監督等方面的管理不到位,各部門之間沒有進行有效的協調合作,大部分種質資源處于閑置狀態,種質資源相關信息無法得到有效地共享利用。
2.4資源系統深度評價和創新深度不夠
由于創新能力不強,沒有形成完整的產業鏈,對具有特異性狀資源的鑒定、系統評價及深度挖掘相對滯后,應用于育種創新的農業種質資源遠遠低于現有保存資源,大部分特、優異資源并沒有被開發利用。大多數種質資源的開發利用還停留在初級階段,沒有體現出地方特色種質資源的優勢。
3加強農作物種質資源保護及利用的對策和建議
3.1提高種質資源保護意識,推動種質資源收集進程
各級政府、農業、科技部門,通過下發文件、集中學習等途徑來大力宣傳農業種質資源保護的重要性,提高相關部門及群眾對農作物種質資源保護及利用的認識。開展大面積資源普查和收集工作,盡快摸清省內農作物種質資源家底,保證優異資源不流失。對分散保存在科研院所、高校及農事企業的種質資源進行系統收集,實現應保盡保。定期更新種質資源庫內的保存資源,探索建立農作物種質資源收集、鑒定及保護機制。
3.2建立農作物種質資源登記共享機制,充分利用現存種質資源
加強對農作物種質資源的登記管理,使每份種質資源都有單獨配套的身份信息。建立農作物種質資源數據庫,定期公示可供利用的農業種質資源,以實現信息的互聯互通和資源共享融合。編制可供利用的農業種質資源目錄,并定期對外公布,從而推動資源依法交流交換和有條件地共享利用,這既有助于形成家底清、信息明、主體權責明確、交流共享順暢的農業種質資源登記與交流共享機制,也能在保護知識產權的前提下,實現信息互聯互通和資源共享融合[3]。
3.3完善種質資源保護管理機制,協調各部門形成合力
首先,相關部門要加強管理力度,完善種質資源保護管理機制,對種質資源保護中經費使用、績效管理及質量監督等方面存在的問題加以解決,落實責任制度和獎懲制度,并制定出有效的管理辦法和標準。其次,要做好各部門之間的協調工作,促成彼此形成良好的合作關系,充分發揮各方優勢;推動和落實種質資源保護和利用工作,建立資源引進跟蹤制度,明確資源利用在創新成果中的獲益權重。
3.4加大政策支持力度,打造高素質育種科研人才隊伍
加大對農作物種質資源保護和利用的政策支持力度,鼓勵科研機構和企業參與農作物種質資源的保護和開發利用,從而為種質資源的全面保護和有效利用提供政策保障。建議提高一線農業科研人員的工資待遇,增強農業科研領域工作的吸引力。育種科研需要進行資源普查、保存、鑒定等大量基礎性工作,建議有關部門出臺指導性文件,制定有關科研基礎性工作的保障激勵機制,以確保現有隊伍人才不流失,同時吸引更多年輕人參與。