打好種業(yè)翻身仗：打開資源的寶庫

王秀娟

引進國外先進技術，與國內數(shù)量豐富的種質資源相結合，將是我國打贏種業(yè)翻身仗的有效舉措。種質資源是什么？種質資源與種子、種業(yè)之間又有著什么樣的關系呢？

表里山河孕育了豐富的種質資源

種質資源，又叫品種資源或遺傳資源，是植物中最原始的東西，是育種的資源和材料。它們當中有古老的地方品種，也有新培育的推廣品種，都承載著能夠將自身性狀遺傳給子代的珍貴信息。它們有的豐產(chǎn)，有的抗旱，有的抗蟲抗病，而這些基因最終決定了品種的特性。山西省有名的玉米金皇后、谷子沁州黃、食用豆大白蕓豆等地方品種，晉谷21號、蕎麥黑豐一號等育成品種，以及野生大豆等，都屬于種質資源范疇。

山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)基因資源研究中心主任穆志新說：“種質資源是品種選育的基礎。品種選育的過程，實質上是將不同的種質資源包含的基因聚合在一起的過程。縱觀國內外農(nóng)業(yè)史，每一次歷史革命的突破，都離不開種質資源的挖掘與利用，每一份種質資源的挖掘與利用都起到了決定性的作用。比如，袁隆平院士團隊1970年發(fā)現(xiàn)了一株天然的雄性不育野生稻谷，成功培育了三系雜交水稻，改寫了國際水稻的歷史，雜交水稻比常規(guī)水稻增產(chǎn)20%以上，增產(chǎn)的稻谷可以多養(yǎng)活7 000萬人口，從而根本上解決了中國人吃飯難的問題。”

山西省地處黃河中游，黃土高原東緣，有太行山、呂梁山、太岳山、中條山等南北走向山脈，汾河、沁河、滹沱河、清漳河等水系貫穿其中，山地、高原、丘陵占80%以上，地形地貌復雜多樣。南北跨越6個緯度，海拔最大高差2 800 m，平均氣溫4～13 ℃，氣候類型多樣，孕育著豐富的農(nóng)業(yè)種質資源。因此，山西省的農(nóng)業(yè)種質資源豐富，審定的主要農(nóng)作物品種有487個，登記的非主要農(nóng)作物品種371個，農(nóng)谷藜麥研究院建成了全球唯一的藜麥基因庫。

穆志新介紹說，山西省是種質資源大省，目前保存有農(nóng)作物種質資源7.2萬余份，在全國排在前列。另外，我們上交國家?guī)熨Y源近3萬份，在全國各省排在首位，特別是雜糧資源種類多、數(shù)量大，這也是山西省被譽為“雜糧王國”的主要原因之一，現(xiàn)在山西保存著近4萬份的雜糧種質資源，也是在全國排在首位。之所以擁有豐富的種質資源，除了有氣候類型、地形地貌這些自然因素外，主要還得益于山西擁有悠久的農(nóng)耕歷史。山西是華夏文明的發(fā)祥地，同時也是黍文化的起源中心，早在7 000多年以前就開始種植谷子了，發(fā)展到西周已經(jīng)形成了以種植薯物、樹為主的旱作農(nóng)業(yè)，幾千年的農(nóng)耕文明、不間斷的馴化和選擇，形成了目前豐富的種質資源。

種質資源庫為生物育種提供基因資源

對于企業(yè)來說，種質資源意味著什么呢？山西大豐種業(yè)有限公司董事長鈕笑曉說：“種業(yè)是一個資源型企業(yè)，沒有好的品種的話，企業(yè)就沒有生存的意義。要選育好的品種，就需要有好的資源。有了好的資源以后，品種才有了可能。企業(yè)品種的創(chuàng)新，需要豐富的資源作為基礎和支持。”

在山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)基因資源研究中心，保存著山西各地的7.2萬余份作物種子，數(shù)量位居全國前列。山西省種質庫主任秦慧彬說：“山西省種質庫是山西唯一一座作物種質資源中期貯存庫，也是山西省農(nóng)作物種質資源的保存中心。這里存放了35種農(nóng)作物種質資源，庫存資源中最具特色的是小雜糧作物種質資源，有近4萬份，數(shù)量排在全國第一。”

在這里，一些品質優(yōu)異、色彩斑斕的特用型種質資源是全國罕見的稀有珍貴種質。秦慧彬說：“以食用豆為例，我們保存了13種食用豆資源，包括菜豆、小豆、綠豆、豌豆、山黧豆等，這些資源形態(tài)多樣、色彩各異。再比如，我們常見的大豆資源為黃皮黃瓤，在我們種質庫保存的大豆資源有黑皮黃瓤、黑皮青瓤、青皮青瓤等等多種形態(tài)。”

山西省種質庫中的種質資源有些已經(jīng)保存長達二三十年之久。秦慧彬表示，當育種的目標導向從以產(chǎn)量為主轉向為品質與產(chǎn)量并重時，一些老的地方品種又會重新進入育種人員的視野。豐富的種質資源，是山西農(nóng)業(yè)的一筆寶貴財富，一個個種質資源都是活著的生命。

穆志新認為，種質資源能夠延續(xù)到現(xiàn)在，有兩方面的因素，一方面是農(nóng)民自發(fā)種植，自留種子、代代相傳。另一方面，有組織的收集和保護同樣不可或缺。山西省分別于1956—1957年、1979—1983年組織了兩次農(nóng)作物種質資源征集，大部分地方品種得到了收集保護。2011—2016年，山西省開展了西北干旱區(qū)抗逆農(nóng)作物種質資源調查，對靈丘、五臺等12個縣的農(nóng)作物種質資源進行了搶救性收集。

當前，山西省正在響應全國進行的第三次農(nóng)作物種質資源普查。山西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳二級巡視員薛志省表示，農(nóng)業(yè)種質資源是保障國家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給的戰(zhàn)略性資源，也是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質基礎，2020年啟動的第三次種質資源普查，到目前山西省已經(jīng)收集了3 456份種質資源，基本上摸清了全省農(nóng)作物種植歷史、品種更替的演變規(guī)律。同時也搶救性地收集了一批古老的地方品種、種植年代久遠的育成品種和重要的野生品種，豐富了山西省種質資源基因庫，為下一步的生物育種和發(fā)展提供了基因資源。

讓種質資源優(yōu)勢成為種業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢

對于種質資源的保護，儲存也是非常關鍵的一環(huán)。秦慧彬告訴記者，進入山西省種質庫長期保存的每一份資源都要經(jīng)過嚴格的流程，包括粒選、干燥、芽率檢測，然后才會進行編目入庫。一個個種質資源在這里搭上了“諾亞方舟”，為山西選育出優(yōu)質高產(chǎn)的作物品種提供了更多可供選擇的樣本。

“當看到科研人員因為保存不當造成資源喪失，我們感到很可惜也很痛心。基于此，我們決定開放種質庫，免費為科研人員存放種質資源，保證了私密性和安全性”，穆志新表示。

穆志新介紹，山西省具有雜糧種質資源優(yōu)勢。對于資源工作者來說，主要是要充分發(fā)揮優(yōu)勢，深入鑒定評價，挖掘其特殊的功能成分，篩選創(chuàng)制適宜精深加工的優(yōu)異種質，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供原材料。目前，已經(jīng)建立了山西省農(nóng)作物種質資源共享服務平臺，近3萬份的鑒定數(shù)據(jù)已經(jīng)向全社會發(fā)布，另外，為企業(yè)、育種家、農(nóng)民提供了種質資源1.5萬余份次。有些資源在生產(chǎn)上也發(fā)揮了重要的作用，比如利用提供的資源選育的黑豐一號苦蕎品種，目前是山西種植面積最大的品種，用作苦蕎茶、苦蕎醋的深加工。

種質資源庫，一個是為育種服務，另一個就是為產(chǎn)業(yè)服務。

誰掌握了種子，誰就掌握了農(nóng)業(yè)科技的制高點。中國農(nóng)科院作物科學研究所王紅武教授說，山西從南到北跨越的緯度大，有山區(qū)、有平地，有很好的生物多樣性資源，尤其是特殊品質、特殊功能的雜糧品種。怎樣能把這些資源轉化成生產(chǎn)力，或者是轉成重大的產(chǎn)品，需要做一些扎實的工作。首先要做基礎性的工作，就是資源的收集。在收集的基礎上，要加強鑒定。在鑒定的基礎上，還要加強重要基因和重要性狀的挖掘。在種子方面，第一要組織一些重大科研攻關項目;第二要培育一些企業(yè)，把研究成果轉化成產(chǎn)品或食品。

當前，世界種業(yè)正迎來一場現(xiàn)代生物育種的科技革命，對山西乃至中國而言，是挑戰(zhàn)更是機遇。如何將種質資源優(yōu)勢發(fā)展成為種業(yè)優(yōu)勢？如何讓山西從種質資源大省成為種業(yè)強省，在政策支持、機制創(chuàng)新、技術研發(fā)環(huán)節(jié)上實現(xiàn)更大突破？

薛志省表示，企業(yè)是市場主體，科研機構是創(chuàng)新的主力，推動科研機構和企業(yè)的深度合作，是打好種業(yè)翻身仗的一個有效舉措。首先，通過政策的創(chuàng)制，來充分調動育種者、經(jīng)營者和管理者的銜接性，充分發(fā)揮他們的聰明才智，來推動科技創(chuàng)新。第二，要發(fā)揮企業(yè)的市場主體作用，推動科研機構和企業(yè)之間建立有益的利益連接機制，通過機制的建立，推動科研資源、人員等向企業(yè)流動和傾斜，引導企業(yè)深度整合資源和市場。第三，要加大對種業(yè)企業(yè)的支持力度，把企業(yè)做大做強，使企業(yè)真正地連接好科研單位和市場，真正發(fā)揮好紐帶作用。