顏 偉/江蘇省農業科學院種質資源與生物技術研究所
種質資源是農業科技原始創新、現代種業發展的物質基礎,是傳承農耕文明的重要載體。種質資源是在漫長的生物進化與人類文明發展過程中形成的,是人類發展的最寶貴財富。一個國家或地區保存種質資源數量的多寡和質量的優劣,直接影響育種和生物學研究的深度與廣度,一定程度上也反映了科技進步的水平。
江蘇位于我國東部沿海,屬于溫帶向亞熱帶的過渡地帶,跨暖溫帶、北亞熱帶和中亞熱帶3個季風氣候帶,氣候溫和,雨量適中,四季氣候分明。地處淮河、長江下游,屬于多河湖的平原三角洲省份,境內地形以平原為主,南北多丘陵,平原面積占比86.9%。獨特的自然環境造就了豐富的動植物資源。據統計,江蘇有野生植物資源205科1040屬2480種。野生動物604種,其中獸類79種、爬行類56種、兩棲類21種、鳥類448種。國家重點保護野生動物106種,沿海濕地是國家級珍禽自然保護區和野生麋鹿保護區。東部沿海漁場面積達10萬平方公里,其中包括著名的呂四、海州灣、長江口、大沙四大漁場,盛產黃魚、帶魚、鯧魚、蝦類、蟹類及貝藻類等水產品。內陸水面有2600多萬畝,養殖面積1140萬畝。有淡水魚類140余種,是中國河蟹、鰻魚苗的主要產地。
江蘇被稱為“魚米之鄉”,緣于悠久的農耕文明。江蘇人杰地靈,在長期農業發展過程中形成了許多寶貴而獨特的地方種質資源。太湖流域的稻作文明已有7000多年歷史,許多學者認為太湖流域是粳稻的起源中心之一,光太湖粳稻地方品種就有1600多個,如優質軟米資源“老來青”、早熟資源“黃殼早廿日”、抗病資源“荔枝紅”等。長江中下游還是小麥赤霉病主要發病區,長期的自然進化和人工選擇形成了優異抗性資源,全球小麥抗赤霉病資源幾乎都來自長江中下游地區,其中最著名的當屬江蘇的“望水白”和“蘇麥3號”,成為全球學者的研究對象。“陽山水蜜桃”“東山枇杷”“鳳仙紅楊梅”等品質上乘,被尊為果中上品。江蘇本地豬種“二花臉”“梅山豬”因其良好的繁育特性,成為中外豬育種領域的重要親本資源。“長江三角洲白山羊(海門山羊)”羊毛細直有鋒、富有彈性,是制筆的優良原料。“長江三鮮”的鰣魚、刀魚、河豚,“太湖三白”的白魚、銀魚、白蝦,更是水中珍品。每一份種質資源都承載著一段江蘇人民保護自然、改造農業、創造文明的歷史。
經過80多年的努力,江蘇在農業種質資源保護與利用方面取得了長足的進步。江蘇省種質資源工作起步較早,早在中央農業實驗所時期就開展種質資源的收集、評價與利用研究,先后經歷3次大規模的種質資源征集工作,江蘇地方品種資源基本得到收集保護。建國以來,江蘇主要農作物品種更換了5~6次,每次更新都使產量增加10%~20%,全省糧食單產由上世紀50年代的100公斤左右提高到2019年的近500公斤,作物的抗性與品質也有顯著提升,其中良種的作用占45%,而種質資源在品種改良中發揮了不可替代的作用。
據調查,全省動植物種質資源存量高達16.8萬份(部分重復),主要集中在科研院所和涉農高校,江蘇初步形成庫、圃、場相結合的農業種質資源保存保護體系。2009年建成江蘇省農業種質資源保護與利用平臺,整合動植物種質資源庫(圃、場)47家,有效整合并安全保存農作物、林木、水產、家養動物四大類種質資源62553份,其中農作物種質資源54287份。近年來,通過鑒定評價,篩選出抗條紋葉枯病水稻種質“靜系46”、優良食味水稻資源“關東194”、抗白粉病小麥資源“Tabasco”、抗豆象綠豆資源“V2709”、低多酚氧化酶小麥資源“IDO-580”等抗病、優質、特色資源784份;發掘出抗白粉新基因Pm48等控制重要性狀的新基因/QTL123個;利用多樣化地方品種和野生近緣種中的優異資源開展了種質資源創新研究,創制抗赤霉病、優良食味等目標性狀突出的優異新種質78份,“關東194”“蘇麥3號”“西風小麥”等一批優異資源在科技創新和育種中發揮作用。建成“種質資源信息共享服務系統”,構建了4大類78個動植物種質評價數據庫,提供資源信息記錄5.8萬余條,實現種質資源的遠程查詢和預訂,網站查詢人數突破6.4萬人次。開放服務以來,向省內外330多家科研育種單位提供種質資源6.4萬份次,相關單位利用提供的資源培育新品種120多個,創造了巨大的社會效益。

孫建春/攝
保護體系不健全,存在系統性風險。隨著江蘇工業化、城鎮化和農業規模化的不斷發展,傳統生產方式、生產區域不斷萎縮,地方種質資源喪失的風險不斷加大,必須加快地方種質資源搶救性收集保護;隨著人類活動范圍的擴大和江蘇經濟的不斷發展,種質資源原生境生存的空間越來越小,原生境保護的壓力不斷增大,必須拓展異地保存方式;保護的范圍仍不夠全面、尚有許多資源游離在保護系統之外,食用菌等農業微生物種質資源的保護體系尚未建立;現有保存單位保藏設施條件落后,種質資源安全得不到保證;缺少專業技術人員,保存技術水平落后,種質資源的遺傳穩定性、完整性得不到科學保障。現有保存體系存在較大的系統性風險,對“非洲豬瘟”“禽流感”和其他入侵性、暴發性災害的抵御能力不強,加強種質資源保護能力建設迫在眉睫。
種質資源鑒定評價工作滯后,開發利用不到位。開放共享的機制尚未完全形成,種質資源收集保護與開發利用脫節。全省有16.8萬存量的種質資源,但納入“江蘇省農業種質資源保護與利用平臺”開展共享服務的資源數量僅有6.2萬份,許多資源被束之高閣;鑒定評價設施落后,鑒定效率低下,種質資源的鑒定評價嚴重滯后。《全國農作物種質資源中長期發展規劃》指出,全國經過深入鑒定評價的種質資源不足2%,得到利用的不足10%,缺乏系統深入的鑒定評價制約了種質資源的開發利用。現有的考核制度和知識產權保護與收益分配政策打擊了種質資源發掘創新工作的積極性,一定程度鼓勵種質創新團隊向育種創新轉型,同時也限制了新種質的開放共享。
分散管理、責任不明,保護政策落實不到位。農業種質資源范疇廣泛,涵蓋農作物、果樹林木、畜禽、水產和食用菌等多個行業;種質資源保存方式多樣,有低溫種質庫、試管苗庫、種質種植圃、保種養殖場等多種保種方式;資源樣本形式多樣,植物的種子、休眠芽、試管苗、塊根塊莖、植株等,動物水產的活體、精液、卵子、受精卵、胚胎組織等,微生物的菌株、孢子、菌絲體等繁殖體等。農業種質資源管理涉及種子、畜牧、漁業等多個部門,存在保存分散、機構紛雜、責任不明等問題,缺乏有效管理,急需確認保護主體和管理主體。種質資源樣本管理混亂,缺乏有效監管,急需登記編目,規范管理,以防止資源流失、丟失。缺乏專項保種經費,有商業利用價值的種質資源,保護單位會出于商業目的投入保種,而公益性保種投入不足,保種工作難以為繼。缺乏科學的農業種質資源工作績效考核和人才評價機制,隊伍不穩,高水平人才匱乏。現行科研考核機制、科研成果轉化分配機制不健全、不完善,降低了科研工作者交流與共享種質資源的意愿,保護種質資源工作積極性不高。
加強省級種質資源庫圃建設,建立與國家種質資源保護體系相銜接的地方種質保護體系。建設江蘇省農業種質資源綜合基因庫,加強對地方特色種質資源的安全備份保存,采用異地保存、離體保存和DNA保存等綜合保藏措施,以應對自然災害、疫情爆發等可能危及種質安全的突發事件;加強全省保存農業種質資源的登記管理,制定全省農業種質資源目錄,建立全省農業種質資源管理數據庫,從種質庫和資源樣本兩個層面推進規范管理。
加強地方種質資源普查收集,做到“應保盡保”。有計劃開展全省農業種質資源(主要包括作物、畜禽、水產、農業微生物種質資源)全面普查、系統調查與搶救性收集,查清農業種質資源家底,加大珍稀、瀕危、特有資源與特色地方品種收集力度,特別是在整村推進開展農村環境建設和土地扭轉、農業生產方式發生重大變化的情形下,與時間賽跑,與現代農業發展、農村建設賽跑,搶在資源消失之前,搶救性保護地方特色資源,確保資源不喪失。
組織開展資源鑒定評價,促進種業振興。依靠現有農業科研體系加快種質資源鑒定評價實驗站點建設,強化表型和基因型精準鑒定平臺建設,積極參與國家種質資源鑒定評價體系分工,根據江蘇動植物育種需要和產業需求,有針對性地、規模化地開展重要目標性狀鑒定評價研究,重點突出抗病(逆)、優質、環境友好等優異資源篩選,深度發掘優異資源攜帶的關鍵基因,通過基因知識產權保護,把種質資源優勢轉化為知識產權優勢,強化原始創新,夯實育種創新基礎。
加快地方優異特色資源的開發利用,推動農業供給側結構性改革。江蘇悠久的農耕歷史創造了豐富燦爛的農業文明,也為后人留下了一大批珍貴的地方品種。留住家鄉的味道,守住老祖宗留下來的“傳家寶”,更要讓“傳家寶”成為鄉村產業振興之寶。地方品種是在特定區域經過長期的選擇進化形成的,往往具有良好的品質和特定的區域適應性,是地理標志農產品的核心要素,通過提純復壯和遺傳改良,讓老品種適應現代生產技術要求煥發出新光彩,助推農業供給側結構性改革,促進鄉村產業振興和文化傳承。
強化制度建設,落實保障措施和責任義務。種質資源保護與利用是一項公益性、基礎性、長期性工作。需要在保藏設施建設、運行經費保障、科技人才培養等方面加大投入。科學測算庫圃運行經費,計算繁殖鑒定費用,依據《種子法》和《江蘇省種子條例》等法律法規,將保種經費納入政府預算,確保種質庫圃安全高效運行。加強從業人員的技術培訓,鼓勵開展技術創新,提高種質資源保護水平。制定與完善種質資源工作相適應的人才晉升評價和工作考核機制,充分調動科技人員的積極性,保障種質資源保護隊伍的穩定和發展。切實落實主體責任、管理責任、監督責任,依法依規保好資源、管好資源、用好資源。□