湖南省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)工作概述

摘要：對(duì)湖南省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)的總體執(zhí)行情況、取得的主要成效、采取的主要措施及存在的問題等進(jìn)行總結(jié)和分析，提出將岳麓山實(shí)驗(yàn)室種質(zhì)資源庫納入國(guó)家備份庫行列，予以穩(wěn)定的支持、加快種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)利用機(jī)制等推進(jìn)湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查保護(hù)管理工作的建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物；種質(zhì)資源；保護(hù)；利用；湖南省

Overview of the Third National Crop Germplasm Resources Survey and Collection Action in Hunan Province

DENG Jing LIU Xinhong DUAN Yonghong YU Yaying YU Yinghong

（1Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125；2Hunan Crop Research Institute，Changsha 410125；

3Hunan Rice Research Institute，Changsha 410125）

農(nóng)作物種質(zhì)資源是農(nóng)作物品種改良的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障，是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略資源和核心競(jìng)爭(zhēng)力[1-2]。湖南省地處云貴高原第二臺(tái)階，屬我國(guó)南北過渡地帶，生態(tài)類型復(fù)雜，農(nóng)作物種質(zhì)資源豐富，為袁隆平院士、官春云院士、鄒學(xué)校院士分別領(lǐng)銜的雜交水稻、雙低油菜、湘研辣椒取得的矚目成就奠定了寶貴的農(nóng)作物種質(zhì)資源基礎(chǔ)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球氣候條件和自然環(huán)境發(fā)生了顯著變化，種植業(yè)結(jié)構(gòu)和土地經(jīng)營(yíng)方式也經(jīng)歷了深刻的調(diào)整。這使得湖南大量地方品種迅速消失，作物野生近緣植物、特有種質(zhì)資源消失風(fēng)險(xiǎn)加劇，不僅對(duì)其農(nóng)業(yè)多樣性構(gòu)成了威脅，也對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全帶來了潛在的隱患。2015年湖南作為首批啟動(dòng)“第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)”的省份，開啟長(zhǎng)達(dá)8年的種質(zhì)資源行動(dòng)。本文對(duì)湖南省第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)的總體執(zhí)行情況、取得的主要成效、采取的主要措施、存在的問題等進(jìn)行總結(jié)和分析，以期為后續(xù)種質(zhì)資源相關(guān)工作的開展提供參考。

1 總體執(zhí)行情況

8年來，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的總體部署下，在湖南省委省政府的高度重視、大力支持與精心組織下，在第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)項(xiàng)目辦公室的指導(dǎo)下，經(jīng)過湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、14個(gè)市（州）和普查縣（市、區(qū)）農(nóng)業(yè)農(nóng)村系統(tǒng)和科研院所等所有普查（調(diào)查）人員共同努力下，克服重重困難，完成了此次資源調(diào)查行動(dòng)。參加本行動(dòng)的本地區(qū)省、地、縣、鄉(xiāng)行政人員和農(nóng)科院、高校、種子站等專業(yè)技術(shù)人員1280人，走訪鄉(xiāng)鎮(zhèn)834個(gè)，走訪行政村1484個(gè)，走訪人數(shù)7608人，總行程154500km，組織培訓(xùn)3250人，采集數(shù)據(jù)211244條，宣傳報(bào)道134次，印發(fā)相關(guān)宣傳材料、條幅等7192份。完成了80個(gè)普查縣（市、區(qū)）（其中包括79個(gè)項(xiàng)目縣和1個(gè)補(bǔ)充縣）的資源普查與征集任務(wù)，每個(gè)縣資源超過20份，共征集各類資源2068份（表1），基本摸清了轄區(qū)種質(zhì)資源家底。在普查基礎(chǔ)上，選擇了24個(gè)有區(qū)域代表性、種質(zhì)資源豐富的項(xiàng)目縣進(jìn)行各類作物種質(zhì)資源的系統(tǒng)調(diào)查，搶救性收集栽培作物的古老地方品種、種植年代久遠(yuǎn)的育成品種、重要作物的野生近緣植物以及其他珍稀、瀕危野生植物種質(zhì)資源3024份（其中項(xiàng)目外縣141份）（表2）。對(duì)征集和系統(tǒng)調(diào)查到的種質(zhì)資源，進(jìn)行繁殖和基本生物學(xué)特征特性的鑒定評(píng)價(jià)，完成3819份新種質(zhì)資源繁殖、編目性狀的鑒定評(píng)價(jià)。經(jīng)過整理、整合并結(jié)合農(nóng)民認(rèn)知進(jìn)行編目，并將全部資源5092份上交至國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（即國(guó)家作物種質(zhì)庫）等18個(gè)國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（圃）（表3）。

2 取得的主要成效

2.1 基本摸清了湖南省種質(zhì)資源家底 本次普查行動(dòng)湖南省共征收集種質(zhì)資源5092份，涉及50科、131屬、373種，類型涵蓋水稻、玉米、大豆、薯類、小雜糧、蔬菜、油料、果樹、茶樹、煙葉、糖、綠肥等。其中按作物類型分類，包含糧食作物1876份、蔬菜2024份、果樹731份、經(jīng)濟(jì)作物457份、牧草綠肥4份；按資源來源分類，包含地方品種4519份、選育品種116份、野生資源428份，其他29份（表4）。通

過第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查和收集行動(dòng)，基本查清了各類作物的種植歷史、栽培制度、品種更替、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境變化影響，掌握了野生品種的地理分布、生態(tài)環(huán)境和瀕危狀態(tài)等重要信息。

2.2 征（收）集了一批本地區(qū)特有且具有重要應(yīng)用價(jià)值和前景的優(yōu)異種質(zhì)資源 通過對(duì)資源開展鑒定，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院篩選和創(chuàng)制了一批科研價(jià)值高、應(yīng)用前景好的資源。比如開展了水稻耐遲收、耐水淹以及特性資源鑒定，有3～4份新收集資源具有顯著的耐水淹特性；開展穇子資源表型多樣性研究，根據(jù)聚類分析結(jié)果及數(shù)量性狀極值提取出29份穇子特異種質(zhì)，篩選出4份優(yōu)異種質(zhì)資源：1份適合機(jī)收的種質(zhì)資源，2份產(chǎn)量高、粒大型優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源，1份生物量高的種質(zhì)資源。利用資源實(shí)施了“鎘低積累水稻品種選育及篩選”等多項(xiàng)科研課題。提純復(fù)壯了鳳凰本地特色品種鳳苦1號(hào)、鳳苦2號(hào)、鳳苦3號(hào)，推動(dòng)了鳳凰蕎麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.3 發(fā)現(xiàn)了一批處于瀕危的重要種質(zhì)資源，及時(shí)采取搶救性保護(hù)措施 發(fā)現(xiàn)了一批年代久遠(yuǎn)且珍稀的種質(zhì)資源，如常寧市粳糯資源大糯（2016431512）、道縣粳糯資源錘子糯（2015431155）、江永縣紅米旱稻資源旱稻（2016431272）、道縣旱稻資源秈稻（2015431140）、道縣糯旱稻資源旱稻（2015431141）、洪江市粳糯資源香禾（P431281001）等6個(gè)種植百年以上的古老水稻品種；已有800多年樹齡的茶陵古茶（2017432316）；曾作為貢品的雁池紅橘（2015432017）；位于倒塌房屋旁邊且數(shù)量稀少的石牛寨老煙葉（2016432012）以及莽山野柑和道縣野橘等。項(xiàng)目組對(duì)普查中發(fā)現(xiàn)的珍稀瀕危資源采取了相應(yīng)保護(hù)措施。一是督促地方農(nóng)業(yè)或管理部門加強(qiáng)保護(hù)；二是統(tǒng)一移交至相應(yīng)的國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（圃），同時(shí)在湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（圃）進(jìn)行備份保存；三是建立原生境保護(hù)區(qū)，就地保護(hù)種質(zhì)資源。

2.4 培養(yǎng)了一支種質(zhì)資源調(diào)查與鑒定評(píng)價(jià)隊(duì)伍 此次行動(dòng)中湖南省分別成立了2個(gè)領(lǐng)導(dǎo)小組、1個(gè)技術(shù)專家組、3個(gè)運(yùn)行保障管理平臺(tái)、79個(gè)資源普查工作隊(duì)、8個(gè)資源調(diào)查工作隊(duì)、5個(gè)資源鑒定評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)，直接參與人數(shù)為640余人。通過此次普查行動(dòng)，鍛煉培養(yǎng)了一批愛資源、懂資源、專注于研究利用資源的專業(yè)人才。他們掌握了種質(zhì)資源收集、鑒定、保存和利用的關(guān)鍵技術(shù)和方法，意識(shí)到農(nóng)作物種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，致力于保護(hù)、挖掘和開發(fā)農(nóng)作物種質(zhì)資源，對(duì)農(nóng)作物種質(zhì)資源的保護(hù)和利用具有重要的意義。

2.5 帶動(dòng)了一批科研院所開展種質(zhì)資源工作 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與湖南省14個(gè)地州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院所以項(xiàng)目為紐帶，充分利用地州市區(qū)域優(yōu)勢(shì)與人員優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合開展種質(zhì)資源收集、保存、評(píng)價(jià)工作。在省、市專家的共同推動(dòng)下，郴州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、江華縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、湘西土家族苗族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、沅江市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、鳳凰縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局等機(jī)構(gòu)先后在當(dāng)?shù)亟⒘烁涕佟⒉铇洹⒛戏胶惦s糧資源圃。另外每個(gè)地州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所分別在本地每個(gè)縣（市、區(qū)）發(fā)展1～2名種質(zhì)資源收集聯(lián)絡(luò)員，便于資源的收集與資源情況的了解。

2.6 取得一系列種質(zhì)資源利用成果 各科研單位對(duì)普查到的資源開展各類種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)及創(chuàng)新利用研究。利用這些資源實(shí)施了“鎘低積累水稻品種選育及篩選”等80余項(xiàng)科研課題；獲得“利用植株幼苗進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化的方法”等發(fā)明專利6項(xiàng)，“一種種質(zhì)資源裝袋裝置”等實(shí)用新型專利11項(xiàng)，“茶樹種質(zhì)資源收集數(shù)據(jù)記載系統(tǒng)軟件”軟件著作權(quán)6個(gè)；發(fā)表《湖南莽山茶樹種質(zhì)資源調(diào)查與品質(zhì)性狀的遺傳多樣性分析》等科技論文70余篇[3-5]；編寫并出版了《湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集指南》《湖南地方特色茶樹種質(zhì)資源》《湖南蔬菜種質(zhì)資源》專著3部。《國(guó)家中小葉茶樹種質(zhì)資源圃（長(zhǎng)沙）》等10個(gè)平臺(tái)獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、湖南省農(nóng)業(yè)廳、科技廳等批復(fù)支持。其中湖南省茶葉研究所承建的國(guó)家中小葉茶樹種質(zhì)資源圃（長(zhǎng)沙），作為第一批72個(gè)國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（圃）獲農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告確定。

3 采取的主要措施

3.1 成立領(lǐng)導(dǎo)小組，全面統(tǒng)籌規(guī)劃 湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳成立資源專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組，時(shí)任副省長(zhǎng)為領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)；湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院成立農(nóng)作物種質(zhì)資源專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組，相關(guān)負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)，下設(shè)辦公室在科學(xué)技術(shù)處。另設(shè)3個(gè)運(yùn)行保障管理平臺(tái)：（1）湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳普查工作管理平臺(tái)。負(fù)責(zé)組織全省農(nóng)業(yè)縣的普查收集工作，舉辦普查收集技術(shù)培訓(xùn)，建立省級(jí)種質(zhì)資源普查收集數(shù)據(jù)庫，由種業(yè)處處長(zhǎng)負(fù)責(zé)，安排2人做好管理服務(wù)。（2）湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技處綜合管理平臺(tái)。負(fù)責(zé)組織在全省種質(zhì)資源豐富的縣（市、區(qū)）開展系統(tǒng)調(diào)查和搶救性收集，協(xié)調(diào)資源的接收、整理、保存、鑒定評(píng)價(jià)收集工作。湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技處安排1名科長(zhǎng)、抽調(diào)1名專職人員協(xié)調(diào)省內(nèi)各項(xiàng)事務(wù)。（3）資源保存、分發(fā)平臺(tái)。以湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫為依托，組建種質(zhì)庫資源保存、分發(fā)平臺(tái)。資源庫共安排人員10余人，由主任負(fù)責(zé)安排專職人員簽收、整理、分發(fā)，做好相關(guān)保存與分發(fā)服務(wù)。

3.2 聚集專業(yè)專家，加強(qiáng)技術(shù)保障 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院集結(jié)各個(gè)作物的專家20余名，成立了第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)技術(shù)專家組，對(duì)資源的甄別、收集技術(shù)要求等予以技術(shù)指導(dǎo)。專家組建立了技術(shù)支撐的QQ群、微信群，遇到問題隨時(shí)向?qū)＜艺?qǐng)教。作為行動(dòng)的“智囊團(tuán)”，專家組為普查行動(dòng)提供了重要的業(yè)務(wù)指導(dǎo)。

3.3 組建調(diào)查隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)全域覆蓋 （1）資源普查征集隊(duì)：參與農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與征集的79個(gè)縣（市、區(qū)）農(nóng)業(yè)農(nóng)村局（委）抽調(diào)精干力量5人左右，組建由相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員構(gòu)成的普查專業(yè)隊(duì)伍。（2）資源調(diào)查收集隊(duì)：湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院在作物所、園藝所、蔬菜所、水稻所等8個(gè)研究所遴選出21名專業(yè)技術(shù)人員組成3個(gè)涵蓋多專業(yè)的資源調(diào)查小組，每個(gè)調(diào)查隊(duì)基本成員7人，由隊(duì)長(zhǎng)帶隊(duì)，各負(fù)責(zé)8個(gè)縣的資源調(diào)查工作。同時(shí)結(jié)合作物種類、資源豐富度，從各研究所遴選近50余人成立旱雜糧、水稻、茶樹、果樹、蔬菜共5個(gè)專項(xiàng)調(diào)查小組，對(duì)全省資源特色區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查。

3.4 分類鑒定評(píng)價(jià)，確保科學(xué)高效 以湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院各研究所為單位分別成立旱雜糧、水稻、茶樹、果樹、蔬菜共5個(gè)種質(zhì)資源保存繁育和鑒定評(píng)價(jià)課題組，包含各學(xué)科研究人員共124人。

3.5 開展精準(zhǔn)培訓(xùn)，強(qiáng)化技術(shù)支撐 原省農(nóng)委會(huì)同中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院舉辦了3期專題培訓(xùn)，第1期技術(shù)培訓(xùn)班特邀中國(guó)工程院劉旭院士、原農(nóng)業(yè)部種子管理局張延秋局長(zhǎng)親臨指導(dǎo)；第2期技術(shù)培訓(xùn)班聘請(qǐng)種質(zhì)資源專家系統(tǒng)講解普查收集關(guān)鍵技術(shù)、常見問題及注意事項(xiàng)；第3期聘請(qǐng)專家對(duì)規(guī)范填寫征集表、樣本拍照、材料匯交等進(jìn)行專題培訓(xùn)。湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院邀請(qǐng)專業(yè)攝影和航拍技術(shù)人員，對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行資源攝影、無人機(jī)航拍培訓(xùn)；調(diào)查組專家累計(jì)為項(xiàng)目縣開展培訓(xùn)20余場(chǎng)次，培訓(xùn)人員200余人次，帶動(dòng)1000余人參與到資源普查收集工作。各項(xiàng)目縣相應(yīng)組織了專題技術(shù)培訓(xùn)100余次，現(xiàn)場(chǎng)授課答疑，使普查收集人員系統(tǒng)掌握普查、收集、識(shí)別、保存等關(guān)鍵技術(shù)。如古丈縣組織相關(guān)股站業(yè)務(wù)骨干進(jìn)行了為期3d的集中培訓(xùn)；臨澧縣組織了2次業(yè)務(wù)培訓(xùn)，共培訓(xùn)100多人；武岡市對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)技站長(zhǎng)及相關(guān)人員開展了2次業(yè)務(wù)培訓(xùn)和3次野外現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，共培訓(xùn)150余人。

4 存在問題

4.1 當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物種質(zhì)資源保存體系不夠完善 截至目前，湖南省內(nèi)僅有湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫唯一一座種質(zhì)資源庫。該庫建設(shè)歷程尚短，投入經(jīng)費(fèi)有限、各類設(shè)施設(shè)備尚不完善，與國(guó)內(nèi)先進(jìn)的種質(zhì)資源庫相比存在明顯差距，遠(yuǎn)不能滿足湖南省對(duì)農(nóng)作物種質(zhì)資源的保存與利用需求。此外，種質(zhì)鑒定、檢測(cè)等基礎(chǔ)試驗(yàn)設(shè)施也亟待提質(zhì)改造，資源收集、保存、評(píng)價(jià)所涉及的資源普查收集、種質(zhì)檢測(cè)、更新繁殖、鑒定評(píng)估、開發(fā)利用等全流程體系尚未完全建立，限制了種質(zhì)資源長(zhǎng)期有效保存和開發(fā)利用。因此，加強(qiáng)種質(zhì)資源庫的建設(shè)與改造，提升資源保存與利用的能力，已成為湖南省農(nóng)業(yè)科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

4.2 省內(nèi)種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)利用有待進(jìn)一步強(qiáng)化 目前對(duì)調(diào)查接收的農(nóng)作物種質(zhì)資源的鑒定評(píng)價(jià)主要以基本性狀、農(nóng)民認(rèn)知性狀及可開發(fā)利用性狀為主。大部分還沒有開展系統(tǒng)、精準(zhǔn)的鑒定評(píng)價(jià)，種質(zhì)資源可能潛在的優(yōu)異基因尚未被挖掘和利用。

5 建議

5.1 將岳麓山實(shí)驗(yàn)室種質(zhì)資源庫納入國(guó)家備份庫行列，予以穩(wěn)定的支持 目前湖南正在籌建岳麓山實(shí)驗(yàn)室種質(zhì)資源庫，建設(shè)目標(biāo)是集成現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，開展作物種質(zhì)資源實(shí)物及信息的收集保存、鑒定評(píng)價(jià)、共享利用，庫容量達(dá)100萬個(gè)保存單元，使岳麓山實(shí)驗(yàn)室農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保存的數(shù)量和質(zhì)量達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，滿足未來50年農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求。建議將岳麓山實(shí)驗(yàn)室種質(zhì)資源庫納入國(guó)家備份庫行列，予以穩(wěn)定的項(xiàng)目和資金支持，使種質(zhì)資源工作可持續(xù)開展。

5.2 加快種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)利用 建議加強(qiáng)種質(zhì)資源深度鑒評(píng)與開發(fā)利用力度，省內(nèi)給予穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，搭建種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)與基因發(fā)掘平臺(tái)，重點(diǎn)加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆等重要功能基因的挖掘，加快優(yōu)質(zhì)、高抗、廣適、營(yíng)養(yǎng)安全等骨干育種材料的創(chuàng)制，為加快培育突破性品種提供有力的種質(zhì)支撐。

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（收稿日期：2024-04-17）