科幻電影《流浪地球》中，種質(zhì)資源成為維護(hù)地球生物多樣性、保障人類糧食安全和推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“希望火種”。
現(xiàn)實(shí)同樣如此。突破性品種的培育需要種質(zhì)資源，農(nóng)業(yè)的重大變革更離不開(kāi)種質(zhì)資源的支撐。
如果說(shuō)種業(yè)是農(nóng)業(yè)的“芯片”，那么，種質(zhì)資源就是芯片的“芯片”，不解決種質(zhì)資源的“卡脖子”問(wèn)題，我們的“糧袋子”“菜籃子”“肉案子”或?qū)⑹苤朴谌恕?/p>
保護(hù)體系不斷完善
8月13日，新鄉(xiāng)市平原新區(qū)國(guó)家生物育種中心試驗(yàn)田，6月播種的大豆已經(jīng)有70厘米高。
“別小瞧這3畝地，這里可種著2000多份種質(zhì)材料呢!”河南省作物分子育種研究院副院長(zhǎng)、大豆育種專家盧為國(guó)說(shuō)，“這是我們專門(mén)從國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)引進(jìn)的，高蛋白的、低蛋白的、抗病的、早熟的、晚熟的，它們是接下來(lái)育種研究的重要遺傳基因來(lái)源。”
種質(zhì)資源是培育突破性品種的親本材料。知名小麥品種鄭麥9023、矮抗58、鄭麥366等，正是從種質(zhì)資源中提取出抗逆和抗病基因，使其在黃淮海地區(qū)具有廣適性，成為全國(guó)種植面積最大的小麥品種之一。
通過(guò)對(duì)種質(zhì)資源的鑒定、挖掘，河南省創(chuàng)制出玉米王牌自交系鄭58、昌7-2，小麥廣譜雜交品系周8425B、C5/新鄉(xiāng)3577，花生骨干雜交品種遠(yuǎn)雜9102等一批適應(yīng)生產(chǎn)和市場(chǎng)需求的新種質(zhì)，引領(lǐng)全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源創(chuàng)新方向。
在畜牧業(yè)方面，河南省以南陽(yáng)牛為母本，培育出我國(guó)第一個(gè)專用肉牛新品種夏南牛。泌陽(yáng)縣夏南牛研究推廣中心研究員祁興磊說(shuō)：“有了種源，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才有源頭活水。”
河南處于亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡地帶，適合多種動(dòng)植物生長(zhǎng)繁衍，種質(zhì)資源豐富，保護(hù)體系不斷完善。目前，全省建有中短期種質(zhì)資源庫(kù)14個(gè)、種質(zhì)資源圃12個(gè)、畜禽水產(chǎn)保種場(chǎng)(區(qū))21個(gè)，保存各類農(nóng)作物種質(zhì)資源4.66萬(wàn)份、食用菌種質(zhì)資源種類68個(gè)、畜禽品種資源75個(gè)、水產(chǎn)種質(zhì)資源約1000個(gè)。
硬件軟件亟待破局
隨著種質(zhì)資源保護(hù)利用體系的不斷完善，種質(zhì)資源庫(kù)庫(kù)容成為硬件建設(shè)中亟待解決的問(wèn)題。
在省農(nóng)科院園藝所，有一間占地10平方米左右的庫(kù)房，里面存放著各式各樣的蔬菜種子，它們中間有不少是剛剛搜集到的“農(nóng)家種”。省農(nóng)科院園藝所葉類蔬菜研究室主任原玉香說(shuō)：“這里的溫度和濕度都不太穩(wěn)定。我們其實(shí)很想把這些種子放到中期庫(kù)，但因?yàn)榉值降膸?kù)容有限，很多資源只能暫時(shí)存放在這里。”
一般來(lái)說(shuō)，種質(zhì)資源庫(kù)還應(yīng)配套有春化室，通過(guò)人工控制條件，小麥、大白菜等需要低溫春化的作物每年可獲得2—3個(gè)世代，可顯著加快科研進(jìn)程。但在河南省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)里，現(xiàn)有的春化室面積有限。“希望能多增加幾個(gè)春化室，這樣工作效率也會(huì)相應(yīng)提高很多。”原玉香說(shuō)。
在種質(zhì)資源的保護(hù)利用上，專業(yè)人才短缺則更為緊迫。
“搞種質(zhì)資源的，都是無(wú)名英雄，寫(xiě)不出大文章，拿不了大獎(jiǎng)項(xiàng)。他們就是周而復(fù)始的搜集整理，研究得越精準(zhǔn)，育種家的工作就越簡(jiǎn)單。”河南省作物分子育種研究院小麥分子育種團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人胡琳說(shuō)，沒(méi)有專業(yè)團(tuán)隊(duì)去觀察、整理、搜集，很多寶貴的基因可能就丟失了。
從上世紀(jì)50年代開(kāi)始，我國(guó)農(nóng)業(yè)專家就開(kāi)啟了“追種子”的艱苦歷程。上世紀(jì)80年代，在交通極其不便的情況下，小麥專家趙德芳帶著團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持到全省各地尋找農(nóng)家種。在欒川，他們沿著羊腸小道走了好多天，終于找到了農(nóng)家種“氣死牛”，僅聽(tīng)名字，就能看出它是一個(gè)顆粒堅(jiān)硬的品種。
“雖然‘氣死牛’還沒(méi)有直接被運(yùn)用到現(xiàn)代育種中，但它身上豐富的遺傳基因多樣性是值得保存的，這也是種質(zhì)資源搜集的價(jià)值所在。”胡琳說(shuō)。
研究種質(zhì)資源是為育種鋪路搭橋，為他人作嫁衣，因此愿意專門(mén)從事這項(xiàng)研究的科研人員少之又少，很多種質(zhì)資源的搜集和保護(hù)都是由育種家兼職來(lái)干，對(duì)專業(yè)人才的重視、培養(yǎng)及價(jià)值定位，亟待加強(qiáng)。
從全國(guó)來(lái)看，目前育種的各類項(xiàng)目扶持資金很多，但關(guān)于種質(zhì)資源的項(xiàng)目資金卻寥寥無(wú)幾。具體到河南省，種業(yè)發(fā)展缺乏持續(xù)穩(wěn)定的財(cái)政專項(xiàng)資金支持，對(duì)種質(zhì)資源保護(hù)利用、良繁體系建設(shè)支持相對(duì)不足。
全力打造種業(yè)“航母”
七月初，中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議通過(guò)的《種業(yè)振興行動(dòng)方案》指出，必須把民族種業(yè)搞上去，把種源安全提升到關(guān)系國(guó)家安全的戰(zhàn)略高度。
河南省已邁出重要一步。今年年初，《河南省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》出臺(tái)。到2025年，基本完成河南省主要農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查、收集、鑒定及入庫(kù)保存等工作。到2035年，實(shí)現(xiàn)省內(nèi)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源應(yīng)收盡收、應(yīng)保盡保和精準(zhǔn)鑒定、高效利用，建設(shè)全國(guó)生物育種創(chuàng)新應(yīng)用引領(lǐng)型新高地。
作為育種“國(guó)家隊(duì)”，國(guó)家生物育種中心正在如火如荼的建設(shè)當(dāng)中。4150畝試驗(yàn)田已投入使用，350畝科研設(shè)施區(qū)一期工程計(jì)劃明年5月投入使用。在這里，有的是馬上要參加審定的新品種，有的僅僅為了繁種，以繁育出更多種質(zhì)資源。
“鑒于上月連續(xù)特大暴雨的影響，我們?cè)诨I備新的種質(zhì)資源中心庫(kù)時(shí)，也將充分綜合考慮地勢(shì)、應(yīng)急電源等方面的因素，種質(zhì)資源的保存不容絲毫閃失。”盧為國(guó)說(shuō)。
按照計(jì)劃，國(guó)家生物育種中心將被打造成具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的種業(yè)“航母”和我國(guó)種業(yè)發(fā)展體制機(jī)制創(chuàng)新的“試驗(yàn)田”。以國(guó)家生物育種中心為依托，將建設(shè)國(guó)家區(qū)域性農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)利用中心庫(kù)，建設(shè)省級(jí)農(nóng)作物資源庫(kù)、省級(jí)畜禽遺傳資源基因庫(kù)等。
種質(zhì)資源的搜集保存是與時(shí)間的賽跑，某種基因一旦從地球上消失，就難以再生。自今年起，河南省將利用3年時(shí)間，在全省范圍內(nèi)組織開(kāi)展農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查，摸清全省農(nóng)作物、畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖和食用菌種質(zhì)資源的家底，有效收集和保護(hù)珍貴、稀有瀕危特有資源。
“沒(méi)有豐富的種質(zhì)資源，農(nóng)業(yè)育種創(chuàng)新就如無(wú)源之水、無(wú)本之木。種質(zhì)資源的搜集、保護(hù)、利用需要多方合力完成，希望各方能不斷加大政策、資金、技術(shù)、人才等全方位扶持力度。”省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。(記者 劉曉陽(yáng) 劉曉波)
