崔玥晗 孫大為 孫慧君
(1 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,沈陽 110161;2 遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,沈陽 110033)
農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新與現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),事關(guān)國家核心利益,是保障國家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的戰(zhàn)略性資源[1-2]。一直以來,世界各國都高度重視農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源,已逐步形成以基因資源產(chǎn)權(quán)保護(hù)為核心的全方位保護(hù)利用體系,保護(hù)利用水平和能力不斷提升[3]。主要體現(xiàn)為資源保護(hù)力度越來越大、鑒定評價越來越深入、保護(hù)和利用體系越來越完善、共享利用機(jī)制越來越健全。近年來,隨著種質(zhì)資源越來越受到重視,美、日等科技發(fā)達(dá)國家相繼建立了一批種質(zhì)資源保存利用創(chuàng)新平臺,目前全世界種質(zhì)資源保存庫接近2000個。美國更是通過不斷搜集和監(jiān)測世界各地的生物資源,從一個農(nóng)作物遺傳資源貧乏國家一躍成為世界農(nóng)作物遺傳資源第一大國[4]。我國形成了以長期庫為核心,1 個復(fù)份庫、15 個中期庫、55 個種質(zhì)圃為依托的國家級農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)體系。保存種質(zhì)資源達(dá)到53 萬余份,保存數(shù)量位居世界第二,其中有超過一半被分發(fā)共享利用過[5]。雖然我國是種質(zhì)資源大國,但不屬于種質(zhì)資源強(qiáng)國,創(chuàng)新利用的發(fā)展空間巨大。
遼寧省從20 世紀(jì)50 年代開始進(jìn)行農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源的收集、整理、保存和利用工作。在國家的統(tǒng)一部署下,多次開展農(nóng)作物和畜禽種質(zhì)資源專項(xiàng)考察收集工作,一大批珍貴的種質(zhì)資源得以收集保存。依托遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)等農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)建立了農(nóng)作物、畜禽微生物種質(zhì)資源中長期保存庫和多處種質(zhì)資源保存圃及動物保種場,目前建有種質(zhì)資源保存庫(圃、場)53 個。通過開展系統(tǒng)鑒定評價,對特異資源進(jìn)行分子標(biāo)記和重要性狀基因發(fā)掘,篩選出一批優(yōu)異資源,初步建成了農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用體系,為推動遼寧省種業(yè)創(chuàng)新工作奠定了豐富的資源基礎(chǔ)[6]。
1.1種質(zhì)資源庫建設(shè)及資源收集保存情況全省擁有農(nóng)作物、畜禽、水產(chǎn)、農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保存單位140 余家,保存各類種質(zhì)資源103.07 萬份(株、頭、只、群、組),其中農(nóng)作物種質(zhì)資源12.71 萬份,畜禽遺傳資源2.78 萬頭(只),水產(chǎn)養(yǎng)殖種質(zhì)資源85.18 萬組,農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源2.40 萬株。
1.1.1作物方面全省現(xiàn)有省級作物種質(zhì)保護(hù)單位7 家,承擔(dān)了農(nóng)作物種質(zhì)資源庫、李杏種質(zhì)資源圃、山楂種質(zhì)資源圃、郁金香種質(zhì)資源圃、馬鈴薯種質(zhì)資源庫、甘薯種質(zhì)資源庫、百合種質(zhì)資源圃、君子蘭種質(zhì)資源圃、北方粳稻種質(zhì)資源庫、爆裂玉米種質(zhì)資源庫、東北野生獼猴桃種質(zhì)資源圃、東北野菜種質(zhì)資源圃、草莓種質(zhì)資源圃、樹莓種質(zhì)資源圃、秋子梨種質(zhì)資源圃、葡萄種質(zhì)資源圃、桃種質(zhì)資源圃、蘋果種質(zhì)資源圃、甜櫻桃種質(zhì)資源圃、西洋梨種質(zhì)資源圃、玉米(旅大紅骨)種質(zhì)資源庫、藥用植物種質(zhì)資源圃、梨種質(zhì)資源庫等23 個資源庫(圃)。保存資源5.6萬份,涵蓋糧油、蔬菜、果樹、花卉、藥材等農(nóng)作物。其中,遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院建設(shè)的綜合性中長期種質(zhì)資源庫保存玉米、水稻、大豆等16 種農(nóng)作物種質(zhì)資源3.1 萬份;保有野生大豆居群6347 個,居全國首位。建有國家級農(nóng)作物種質(zhì)資源圃3 個,分別為遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的國家李杏種質(zhì)資源圃(熊岳)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的國家山楂種質(zhì)資源圃(沈陽)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所的國家梨、蘋果種質(zhì)資源圃(興城)。其中,李杏圃保存資源1646 份,種質(zhì)資源多樣性為世界之最;山楂圃保存資源447 份;梨、蘋果圃保存資源3359 份。
1.1.2畜禽方面全省現(xiàn)有各類畜禽遺傳資源保存單位10 家,承擔(dān)凌源民豬(荷包豬)保種場、建昌民豬(荷包豬)保種場、遼寧黑豬保種場(丹東)、遼寧黑豬保種場(昌圖)、遼寧絨山羊保種場(2 個)、豁眼鵝保種場、中蜂保種場(2 個)、復(fù)州牛保種場、大骨雞保種場(莊河)、大骨雞保種場(大連)、柞蠶種質(zhì)資源庫。共保存畜禽遺傳資源8072 頭(只),蜂遺傳資源172 群,柞蠶遺傳資源66 份,基本建立了原產(chǎn)地保護(hù)與異地保護(hù)相結(jié)合的畜禽遺傳資源保護(hù)體系,地方特色畜禽遺傳資源得到有效保護(hù)。荷包豬、復(fù)州牛、遼寧絨山羊、豁眼鵝、大骨雞、中蜂等6 個地方畜禽品種列入國家級畜禽遺傳資源保護(hù)名錄[7],荷包豬、遼寧黑豬、復(fù)州牛、沿江牛、遼育白牛、遼寧絨山羊、豁眼鵝、大骨雞、中蜂等9 個畜禽品種列入省級保種目錄[8]。
1.1.3水產(chǎn)方面全省現(xiàn)有各類水產(chǎn)種質(zhì)資源保存單位15 家,分別是刺參水產(chǎn)種質(zhì)資源場、蝦夷馬糞海膽水產(chǎn)種質(zhì)資源場、魁蚶水產(chǎn)種質(zhì)資源場、黃顙魚水產(chǎn)種質(zhì)資源場、中華絨螯蟹水產(chǎn)種質(zhì)資源場、鱖水產(chǎn)種質(zhì)資源場、大連三山島海域水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、大連海洋島水域水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、大連獐子島海域水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、大連圓島海域水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、雙臺子河口海蜇中華絨螯蟹水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、大連遇巖礁海域水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、遼寧渾河源細(xì)鱗魚水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、遼東灣水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)、葫蘆島市建昌六股河中華鱉水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)。保存種質(zhì)資源85.18 萬組,鑒定評價54 組,涵蓋鯰魚、鏡鯉、刺參、海蜇等140種。刺參、皺紋盤鮑、光棘球海膽、海蜇、細(xì)鱗魚、中華鱉、中華絨螯蟹、瓦氏雅羅魚等73 種水產(chǎn)種質(zhì)資源被列入國家級重點(diǎn)保護(hù)經(jīng)濟(jì)水生動植物資源名錄。建有國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)8 個,省級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)1 個[9]。保護(hù)面積13480.9hm2,其中核心區(qū)面積5185.4hm2。
1.1.4農(nóng)業(yè)微生物方面全省現(xiàn)有農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護(hù)單位5 家,承擔(dān)食用菌種質(zhì)資源庫、農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物種質(zhì)資源庫、植保微生物種質(zhì)資源庫、蛹蟲草種質(zhì)資源庫等5 個種質(zhì)資源庫。保存5000 余種微生物種類約60000 份。
1.2種質(zhì)資源挖掘利用情況遼寧省充分發(fā)揮科研院所與高校的科技優(yōu)勢,積極開展良種聯(lián)合攻關(guān)工作,為加快現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。建立了農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源分子評價與基因挖掘技術(shù)體系,開展種質(zhì)資源表型與基因型精準(zhǔn)鑒定評價,創(chuàng)制了一批新品種,推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量跨越式發(fā)展。
先后選育玉米新品種300 余個,累計(jì)推廣1.33億hm2(20 億畝),創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值。選育水稻新品種138 個,占全省水稻種植面積的80%以上。創(chuàng)制出特色專用高粱親本系1200 余份,育成品種44 個,累計(jì)推廣123.89 萬hm2(1858.4萬畝),新增效益46.5 億元。遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育推廣“阜花”系列花生新品種22 個,比原來主推的外引品種平均增產(chǎn)15%~20%,種植面積占遼寧花生總面積40%以上。育成“遼豆”系列大豆品種72 個,遼豆11 號成為全國含油量最高(22.84%)的大豆品種。鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的鐵豐18 號是我國適應(yīng)性最廣、種植面積最大的春播大豆品種,曾獲國家發(fā)明一等獎。遼寧省果樹研究所選育果樹新品種110 余個,沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)培育了我國第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的樹莓新品種秋萍。遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的粉果西紅柿新品種遼粉185、園藝504成為全省主推品種,大蔥品種占全省生產(chǎn)面積的30%以上,居國內(nèi)領(lǐng)先水平。遼寧省蠶業(yè)研究與應(yīng)用始終處于國際領(lǐng)先水平,設(shè)有國際野蠶研究中心,創(chuàng)制選育新品種50 余個,累計(jì)推廣面積占全國適宜面積的80%,取得直接經(jīng)濟(jì)效益50 多億元。
農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,具有公益性、長期性的屬性,需要保證持續(xù)穩(wěn)定的投入。加大對農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫(圃、場)建設(shè)的支持力度,提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),完善設(shè)施功能,才能確保農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)工作持續(xù)推進(jìn)。遼寧省內(nèi)種質(zhì)資源平臺經(jīng)過多年的運(yùn)行呈現(xiàn)出了諸多問題。
2.1平臺分散,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)省內(nèi)每個育種單位或每名育種者都有各自的種質(zhì)資源保護(hù)方式,但大多無法達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。存在前期預(yù)處理不規(guī)范,烘干標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)等情況,種質(zhì)資源分類不標(biāo)準(zhǔn),容易混淆。目前唯一達(dá)到國家保存標(biāo)準(zhǔn)的只有遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的種質(zhì)資源庫,但也存在庫容嚴(yán)重不足和保存設(shè)備老化等問題。
2.2儀器設(shè)備不夠完善,基因挖掘不充分省內(nèi)現(xiàn)有種質(zhì)資源保存與創(chuàng)新利用平臺主要集中在高校和科研院所以及個別企業(yè),屬于公益性、基礎(chǔ)性工作,投入不大,缺少先進(jìn)的儀器設(shè)備,致使許多種質(zhì)資源材料得不到有效的鑒定評價和綜合利用。
2.3人員隊(duì)伍相對分散,管理體制不夠健全部分研究單位單獨(dú)設(shè)立資源保存的部門和人員,從事資源保存和鑒定評價的科技人員少,大多數(shù)科技人員兼職從事資源工作。資源保存利用方面的培訓(xùn)和繼續(xù)教育工作也相對不足。缺乏健全的種質(zhì)資源知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)條例。基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究脫節(jié),資源收集保存和種質(zhì)創(chuàng)制利用研究各自為戰(zhàn),各平臺開放共享不足,沒能構(gòu)成協(xié)同創(chuàng)新的關(guān)系。
3.1提升種質(zhì)資源保護(hù)能力建設(shè)對現(xiàn)有條件落后的種質(zhì)資源庫(圃、場)進(jìn)行升級改造,按照國家標(biāo)準(zhǔn)完善配套設(shè)施,以滿足種質(zhì)資源保護(hù)需要,逐步實(shí)現(xiàn)全省種質(zhì)資源規(guī)范登記保存。
3.2加大種質(zhì)資源優(yōu)異基因挖掘力度搭建一批圍繞主基因型鑒定平臺和表型鑒定平臺,重點(diǎn)開展重要性狀遺傳解析、生物數(shù)字育種技術(shù)、種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新等工作,爭取創(chuàng)制一批具有遼寧代表性的新品種。
3.3加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè),健全管理體制通過學(xué)習(xí)培訓(xùn),全面提升專業(yè)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)知識素能,不斷提高工作能力水平。建設(shè)一支資源收集保存、表型鑒定評價、重要遺傳性狀挖掘、新種質(zhì)創(chuàng)制的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。