肖靜　李婷　張其斌　肖遷

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物種質(zhì)資源庫；現(xiàn)狀；問題；建議

中圖分類號(hào)：S-1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2097-2172（ 2023）07-0598-05

種質(zhì)資源是最重要的自然資源之一，是物種進(jìn)化、遺傳學(xué)研究及育種的物質(zhì)基礎(chǔ)。種質(zhì)資源庫的建立是有效保存優(yōu)良種質(zhì)資源的關(guān)鍵。2020年，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出要加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)和利用，加強(qiáng)種子庫建設(shè)；2021年7月，中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議審議通過了《種業(yè)振興行動(dòng)方案》，強(qiáng)調(diào)要打牢種質(zhì)資源基礎(chǔ)，做好資源普查收集、鑒定評價(jià)工作，切實(shí)保護(hù)好、利用好種質(zhì)資源。甘肅是西部農(nóng)業(yè)大省，具有悠久的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史，農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源豐富多樣。近年來，甘肅省立足全省戰(zhàn)略高度，依托甘肅省科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)在全省建成了一批省級農(nóng)作物種質(zhì)資源庫，有效地保護(hù)了甘肅省地方農(nóng)作物資源安全，為育種工作者培育優(yōu)質(zhì)抗逆新品種、種質(zhì)創(chuàng)新提供了優(yōu)良種質(zhì)資源及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，極大地促進(jìn)了甘肅省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保存、評價(jià)和利用工作，這對有效提升種質(zhì)創(chuàng)新能力、推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效發(fā)展、加快鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1現(xiàn)狀

1.1甘肅省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建設(shè)

甘肅省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建設(shè)立足甘肅、面向西北地區(qū)，以抗寒、抗旱及優(yōu)質(zhì)、特色為主要目標(biāo)，積極開展甘肅地方種質(zhì)資源及國內(nèi)外種質(zhì)資源的收集和保存工作。目前，甘肅省共建立省級農(nóng)作物種質(zhì)資源庫10處（表1），其中已建成8處，在建2處。

省級農(nóng)作物種質(zhì)資源庫包括四種類型，一是果樹種質(zhì)資源庫，共有4處，均為活體保存，主要收集保存桃、杏、梨、蘋果、核桃、葡萄、油橄欖等果樹種質(zhì)資源；二是糧食作物種質(zhì)資源庫，共有3處，采用低溫、活體保存，主要收集保存小麥、玉米、馬鈴薯、蕎麥、燕麥、青稞、食用豆、谷子等農(nóng)作物種質(zhì)資源；三是中藥材種質(zhì)資源庫，共有2處，主要收集保存黃芪、黨參、當(dāng)歸、大黃、黃芩等藥材種質(zhì)資源，均為活體保存。四是草類植物種質(zhì)資源庫，共有1處，種子低溫保存。

1.2主要農(nóng)作物種質(zhì)資源入庫保存情況

2021年，甘肅省主要農(nóng)作物種質(zhì)資源庫共保存糧食、果樹、中藥材、草4類，1056個(gè)種類、31875份資源，其中甘肅地方種質(zhì)資源23219份（表2）。糧食作物種質(zhì)資源庫共收集保存馬鈴薯、小麥、玉米、蕎麥、燕麥、食豆類、青稞等種質(zhì)資源12947份，并依托甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院建設(shè)“西北種質(zhì)資源保存與創(chuàng)新利用中心”，建成后的庫存量及自動(dòng)化程度將處于全國領(lǐng)先水平。果樹種質(zhì)資源庫共收集保存國內(nèi)外、甘肅地方特色果樹種質(zhì)資源1741份，其中隴南特色經(jīng)濟(jì)林種質(zhì)資源庫保存花椒種質(zhì)資源數(shù)60份，是全省最大的花椒種質(zhì)資源保存庫。中藥材種質(zhì)資源庫共收集保存黃芪、白芨、黃芩、柴胡、板藍(lán)根、淫羊藿等以隴藥為核心的各類中藥材12187，在西北地區(qū)居領(lǐng)先水平。草類植物種質(zhì)資源庫共收集保存各類草種質(zhì)資源5000余份。

1.3主要農(nóng)作物種質(zhì)資源鑒定評價(jià)

甘肅省省級種質(zhì)資源庫建設(shè)以來，各建設(shè)單位以實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源高效管理和利用為目標(biāo)，對收集保存的種質(zhì)資源積極開展植物學(xué)特性、生物學(xué)特性、抗逆性、品質(zhì)特性等的鑒定評價(jià)工作，累計(jì)鑒定評價(jià)糧食作物、果樹等種質(zhì)資源5000多份，篩選出抗寒、耐深播的小麥、青稞種質(zhì)185份，創(chuàng)制其他糧食種質(zhì)資源300多個(gè)。選育釀酒葡萄新品系12個(gè)，抗寒砧木2個(gè)；蘋果新品系6個(gè)，種質(zhì)3個(gè)，優(yōu)良砧木3個(gè)；地方抗寒桃優(yōu)良種質(zhì)1個(gè)，為下一步新品種選育研究奠定了良好基礎(chǔ)。定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院聯(lián)合國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綜合試驗(yàn)站，構(gòu)建了主要農(nóng)作物種質(zhì)資源農(nóng)藝、產(chǎn)量和抗逆性狀的系統(tǒng)鑒定技術(shù)體系，極大地提升了評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高了資源規(guī)?；Y選效率和共享性。

1.4農(nóng)作物種質(zhì)資源開發(fā)利用

為充分挖掘種質(zhì)資源潛在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異種質(zhì)的高效利用，各科研單位、高校等種質(zhì)資源庫建設(shè)單位通過雜交、實(shí)生、輻射誘變等育種技術(shù)，輔助胚挽救、遺傳多樣性鑒定、優(yōu)勢功能基因挖掘等生物技術(shù)，積極開展種質(zhì)創(chuàng)新和新品種選育工作，取得了一系列成果，為全省農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效升級提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

1.4.1新品種選育 種質(zhì)資源庫承擔(dān)單位甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自項(xiàng)目實(shí)施以來，利用收集保存的優(yōu)良種質(zhì)作為親本，采用雜交育種技術(shù)先后育成小麥新品種隴鑒110、隴鑒111，蘭天36號(hào)等，馬鈴薯新品種隴薯15號(hào)、隴薯20號(hào)，定薯5號(hào)、定薯6號(hào)、定薯7號(hào)等，谷子隴谷18號(hào)等、糜子隴糜17號(hào)等、大豆隴中黃605等、胡麻隴亞16號(hào)等、玉米新品種禾盛209等。甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院以果樹種質(zhì)為育種材料先后選育林果新品種15個(gè)，其中綜合品質(zhì)優(yōu)良的極早熟、早熟以及晚熟桃新品種4個(gè)（甘露早油、隴油金蜜、隴蜜10號(hào)、隴油桃9號(hào)），杏李遠(yuǎn)緣雜交新品種1個(gè)（隴緣紅），早熟梨品種2個(gè)（甘梨3號(hào)、早玉），優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)葡萄品種2個(gè)（碧玉、嫣紅），優(yōu)質(zhì)、無刺花椒新品種1個(gè)（隴南無刺花椒），優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)核桃品種3個(gè)（隴原紅、隴薄豐1號(hào)、隴薄豐2號(hào)），油橄欖新品種2個(gè)（豆果、科羅萊卡）。以上新品種正在示范推廣，有望對優(yōu)化全省農(nóng)業(yè)品種結(jié)構(gòu)，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)發(fā)揮積極作用。蘭州大學(xué)、甘肅省中醫(yī)藥大學(xué)以異種草和中藥材特質(zhì)為材料選育革新品種4個(gè)、中草藥新品種50個(gè)。隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院開展了油橄欖航天育種試驗(yàn)，選擇4個(gè)品種搭載長征5號(hào)B運(yùn)載火箭試驗(yàn)船，進(jìn)行了油橄欖首次搭載試驗(yàn)，開創(chuàng)了我國油橄欖太空育種新紀(jì)元。

1.4.2優(yōu)勢基因挖掘 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所在果樹種質(zhì)資源表型鑒定的基礎(chǔ)上，利用WGS-seq、GBS-seq分子群體進(jìn)化分析技術(shù)，進(jìn)行了86個(gè)核桃、50個(gè)草莓、61個(gè)桃品種資源的遺傳多樣性和親緣演化關(guān)系研究，篩選出桃、核桃核心種質(zhì)16個(gè)，為下一步育種親本選配奠定了良好基礎(chǔ)。同時(shí)，以篩選出的甘肅地方抗寒桃優(yōu)良種質(zhì)資源丁家壩李光桃為材料，建立轉(zhuǎn)錄組文庫，獲得890個(gè)差異表達(dá)基因，其中有124個(gè)DEGs為抗寒相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，并對篩選出的15個(gè)差異表達(dá)基因進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證，效果顯著，為下一步桃抗寒性研究提供了理論基礎(chǔ)。

1.4.3資源共享 為進(jìn)一步規(guī)范種質(zhì)資源的管理，實(shí)現(xiàn)資源的最大化共享、最高效的利用，全省依托各種質(zhì)資源庫研發(fā)甘肅省中部地區(qū)主要農(nóng)作物種質(zhì)資源管理系統(tǒng)和集種子檢驗(yàn)與種質(zhì)保存于一體的草種質(zhì)資源庫管理系統(tǒng)，建立農(nóng)作物種質(zhì)信息庫；同時(shí)，根據(jù)收集保存果樹種質(zhì)的植物學(xué)性狀、生物學(xué)特性、果實(shí)品質(zhì)、抗逆性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立果樹種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫1個(gè)，建成甘肅省河西地區(qū)葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)共享平臺(tái)1個(gè)，全面提升了全省種質(zhì)資源的管理和共享水平。

1.4.4科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)服務(wù) 近年來，各建設(shè)單位充分發(fā)揮自身在科技創(chuàng)新中的引領(lǐng)作用，以農(nóng)作物種質(zhì)資源研究和利用為主要內(nèi)容開展了多項(xiàng)創(chuàng)新研究，取得了顯著成效。蘭州大學(xué)通過積極爭取國家種質(zhì)資源圃、甘肅省草業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè)等項(xiàng)目，建立了甘肅省寒區(qū)旱區(qū)草種質(zhì)資源收集網(wǎng)絡(luò)，制訂、修訂《草種子收集技術(shù)規(guī)范》等甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院以八月椒做砧木嫁接隴南無刺花椒、“梅花椒”良種苗木繁育研究，有效解決了花椒經(jīng)濟(jì)壽命短、產(chǎn)量低而不穩(wěn)、抗病蟲和極端氣候條件導(dǎo)致花椒傷亡的問題。甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育的梨、桃優(yōu)良新品種分別獲甘肅省科技進(jìn)步一、二等獎(jiǎng)。隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院凝練“甘肅省隴南特色經(jīng)濟(jì)林種質(zhì)資源庫”多年研究成果，獲得2020年甘肅省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，選育的油橄欖品種及研制的餐用橄欖罐頭獲得2019年甘肅省林業(yè)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；編譯出版的《世界油橄欖品種圖譜》獲第二十七屆中國西部地區(qū)優(yōu)秀科技圖書三等獎(jiǎng)。此外，作為助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方式，各建設(shè)單位還積極開展優(yōu)良種質(zhì)資源繁育、種質(zhì)共享、產(chǎn)業(yè)服務(wù)等。通過扦插、嫁接、組培等方式累計(jì)繁育核桃、花椒、蘋果、桃、油橄欖等良種苗木16萬株，與省內(nèi)外科研院所交流共享種質(zhì)資源100余份，累計(jì)向省內(nèi)科研、教學(xué)、生產(chǎn)單位以及農(nóng)戶提供農(nóng)作物種質(zhì)資源2359份，果樹接穗、種苗等11160株（枝）。培育出的農(nóng)作物新品種在省內(nèi)外同類生態(tài)區(qū)累計(jì)示范推廣11.64萬hm²，新增純收益1.3億余元，為全省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)、高效發(fā)展提供了良種支撐。

2存在的主要問題

2.1基礎(chǔ)設(shè)施不夠完備

現(xiàn)有種質(zhì)資源庫中，糧食作物、中藥材、草種質(zhì)的保存方式多以種子保存為主，輔以田間活體保存，而果樹種質(zhì)資源基本以田間活體保存為主。部分種質(zhì)資源圃除基本的水利設(shè)施、道路外，農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)、安全監(jiān)控等保護(hù)設(shè)施尚不健全，種質(zhì)資源繁育鑒定場、試驗(yàn)示范園區(qū)以及專業(yè)化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化種質(zhì)資源鑒定評價(jià)實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備等基礎(chǔ)條件建設(shè)還不完善，在一定程度上影響上種質(zhì)資源庫作用的高效發(fā)揮。

2.2種質(zhì)資源庫建設(shè)管理體系不夠完善

地方種質(zhì)資源庫作為國家?guī)斓挠行аa(bǔ)充，同時(shí)也是地方特色種質(zhì)資源有效保護(hù)和開發(fā)利用的平臺(tái)。目前，全省地方種質(zhì)資源庫的建設(shè)缺乏統(tǒng)一性、整體性規(guī)劃，存在相同種質(zhì)資源在不同單位重復(fù)保存的現(xiàn)象。如已建成的甘肅省中部地區(qū)主要農(nóng)作物種質(zhì)資源庫和甘肅省主要糧食作物種質(zhì)資源庫、已建成的甘肅省道地中藥材種質(zhì)資源庫和正在建設(shè)的甘肅省中藥材種質(zhì)資源庫，均存在種質(zhì)資源重復(fù)保存的情況。其次，資源共享體系尚未形成?？蒲袉挝弧⒏咝６嘁宰园l(fā)搜集種質(zhì)資源為主，并將其作為開展新品種選育、種質(zhì)創(chuàng)新及利用等的自有資源，缺乏有效的交流與共享機(jī)制，種質(zhì)資源交流渠道不暢，難以高效共享利用。

2.3優(yōu)異種質(zhì)挖掘和創(chuàng)新力度不夠

種質(zhì)資源是新品種選育的基礎(chǔ)材料，優(yōu)異種質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和有效利用是新品種選育成功的關(guān)鍵。所掌握種質(zhì)資源數(shù)量的多少、對其性狀表現(xiàn)及遺傳規(guī)律研究的深度，對育種成效的大小起決定性作用。目前，甘肅省對現(xiàn)有種質(zhì)資源的鑒定評價(jià)多處于植物學(xué)、生物學(xué)、抗逆、品質(zhì)以及育種特性等方面的表型研究，開展深度鑒定的資源占比不足1%，基因發(fā)掘規(guī)模小而且分散，有育種利用價(jià)值的分子標(biāo)記和核心種質(zhì)構(gòu)建、種質(zhì)資源鑒定評價(jià)和深度挖掘研究滯后。

2.4缺乏長期穩(wěn)定的資金投入

種質(zhì)資源的保護(hù)利用是一項(xiàng)長期性的持續(xù)工作，具有戰(zhàn)略性和公益性。無論是種質(zhì)資源的收集保存，還是種質(zhì)的開發(fā)利用，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要大量的人才、物力和財(cái)力，需要持續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持。當(dāng)前，全省無論是已建成還是正在建設(shè)中的種質(zhì)資源庫，均缺乏長期、穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)支持，嚴(yán)重影響了種質(zhì)調(diào)查研究、深度評價(jià)、創(chuàng)新利用等工作的開展，制約了種質(zhì)資源的可持續(xù)高效利用。

3加強(qiáng)農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建設(shè)的對策與建議

3.1進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范種質(zhì)資源庫建設(shè)

種質(zhì)資源庫建設(shè)是一項(xiàng)資金投入大、維護(hù)成本高的工程，不能貪大求全。地方種質(zhì)資源庫建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌做好全省種質(zhì)資源庫的科學(xué)布局，在國家種質(zhì)資源保護(hù)體系框架下，結(jié)合甘肅現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和發(fā)展需要，按照“確有必要、條件具備、規(guī)模適度、避免重復(fù)”的原則，科學(xué)確定當(dāng)?shù)胤N質(zhì)資源庫布局，實(shí)現(xiàn)與國家種質(zhì)資源庫布局的有效銜接，相得益彰。要不斷完善已建成種質(zhì)資源庫的基礎(chǔ)條件，加快種質(zhì)資源繁育鑒定場、種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定評價(jià)中心建設(shè)，建立高通量種質(zhì)資源分子鑒定平臺(tái)和優(yōu)異性狀評價(jià)實(shí)驗(yàn)室，為種質(zhì)資源科學(xué)管理和發(fā)掘利用提供技術(shù)平臺(tái)。

3.2加強(qiáng)種質(zhì)資源鑒定評價(jià)和育種創(chuàng)新

種質(zhì)資源是重要的戰(zhàn)略性資源，是科技原始創(chuàng)新與現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。加強(qiáng)種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定評價(jià)工作，深度發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)和優(yōu)異基因，構(gòu)建DNA分子指紋圖譜庫，會(huì)提高種質(zhì)資源利用效率，使種質(zhì)資源創(chuàng)新利用達(dá)到國際先進(jìn)水平。首先，應(yīng)結(jié)合甘肅省特色農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，在農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)和特色生態(tài)區(qū)建設(shè)一批種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定基地，在種質(zhì)資源表型性狀鑒定評價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分子精準(zhǔn)鑒定評價(jià)。其次，建設(shè)專業(yè)化、智能化的種質(zhì)資源基因型高通量鑒定評價(jià)及功能基因深度挖掘平臺(tái)，建立基因型-表型數(shù)據(jù)庫，針對全省寒旱生態(tài)環(huán)境和高原栽培特點(diǎn)，深度發(fā)掘耐寒、耐旱等優(yōu)特異種質(zhì)基因，加快優(yōu)質(zhì)、抗逆新種質(zhì)的改良創(chuàng)制，為種業(yè)振興提供科技支撐。在育種創(chuàng)新方面，要組織成立良種聯(lián)合攻關(guān)小組，培育具有優(yōu)質(zhì)和高附加值、適宜輕簡化和宜機(jī)化生產(chǎn)、商業(yè)價(jià)值突出的農(nóng)作物新品種。重點(diǎn)培育優(yōu)質(zhì)、節(jié)水、抗病小麥品種；高產(chǎn)、耐旱、耐除草劑、宜機(jī)收糧食兼用玉米品種；抗病、抗旱、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)多功能型馬鈴薯品種；抗寒、抗旱、優(yōu)質(zhì)、熟期配套果樹優(yōu)良新品種；珍貴、稀有、優(yōu)良野生中草藥品種。同時(shí)，需建設(shè)現(xiàn)代生物技術(shù)育種創(chuàng)新研究中心，建立種質(zhì)資源高效遺傳轉(zhuǎn)化體系，攻克新一代雜種優(yōu)勢利用、多基因高效精準(zhǔn)編輯、復(fù)合誘變、育種芯片和基因分型、全基因組選擇等育種關(guān)鍵核心技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)代生物育種創(chuàng)新體系。

3.3建立種質(zhì)資源保護(hù)利用工作長效機(jī)制

種質(zhì)資源的保護(hù)利用工作是一項(xiàng)長期性、基礎(chǔ)性的公益性事業(yè)。首先，應(yīng)加大種質(zhì)資源保護(hù)利用方面的資金投入，省級科技部門與財(cái)政等部門應(yīng)協(xié)同推進(jìn)，探索建立穩(wěn)定支持種質(zhì)資源保護(hù)與利用工作的機(jī)制，市縣各級政府要出臺(tái)配套資金支持的政策措施，加快種質(zhì)資源庫條件建設(shè)，全面提升種質(zhì)資源庫建設(shè)水平。第二，構(gòu)建種質(zhì)資源開放共享機(jī)制，加強(qiáng)各種質(zhì)資源庫之間的協(xié)作溝通，按照統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展種質(zhì)資源收集、保存、評價(jià)等工作，建立種質(zhì)資源管理與共享信息服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源信息發(fā)布、共享利用、咨詢服務(wù)等于一體的“一站式”線上服務(wù)，加快實(shí)現(xiàn)全省農(nóng)作物種質(zhì)資源的高效利用，為打好種業(yè)翻身仗提供堅(jiān)實(shí)有力的保障。第三，建立種質(zhì)資源保護(hù)與利用人才隊(duì)伍體系和保障激勵(lì)機(jī)制，制訂相應(yīng)崗位技術(shù)規(guī)范和考核激勵(lì)辦法，吸引更多優(yōu)秀青年科技人員參與種質(zhì)資源工作，不斷培養(yǎng)壯大種質(zhì)資源收集、保存與創(chuàng)新利用的能力和水平。