植物種質資源圃規劃建設的理論和方法

劉興斌，郭勝偉，王生源，張春妮

（陜西省榆林市林業科學研究所 陜西，榆林 719000）

在上世紀七十年代，植物種質資源的收集保存已經開始流行。至今，它已經成為了各個國家乃至全球都在研究的課題。在國際上，多個國際聯合組織，例如：國際植物遺傳資源研究所、國際林聯、聯合國開發計劃署、聯合國自然規劃署、聯合國教科文組織等。都在不同場合、利用不同方式倡議各國應加強對種質資源的保護。我國在2015 年11 月，對《中華人民共和國種子法》進行修訂，方法頒布目的是能夠有效對種質資源進行保護和利用，能夠規范生產者和經營者的種子生產、經營、使用行為，并保護他們的合法權益不受侵犯，以此提高種子品質、促進產業發展。方法規定種質資源的所有權屬于國家，任何單位、企業、個人都不能破壞種質資源。這幾年，國家對種質資源保護的種植程度提高了，并給予了相當大的資源投入，在國務院的統一部署下，財政部、科技部、農業部都設立了專項經費來用于種質資源保護工作，確保工作能夠長治有效地開展下去。

種質資源圃是全世界公認的多年生植物的主要保護方式，是植物種質資源的重主要場所，全世界已經建成了種質資源圃五百余座，收藏著各種種質資源。至今，我國也在各個地區建設了國家級種質資源圃，涵蓋了糧果蔬林等。隨著我國的國家級種質資源圃陸續建成使用，并取得了一定的成效時，我國開始致力于探索更高質量的種植資源圃的投入。例如，2018年，中國最大的百合種質資源圃經過三年的努力在興義市白碗窯鎮建成，其能夠通過人為的控制百合的開花，達到一年四季開放。

1 植物種質資源保護的目的

種質資源，就是指選育新品種的基礎材料，包括各種植物的栽培種、野生種的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工創造的各種植物的遺傳材料，它的最基本要求是具有繁殖性。如果植物不能進行正常的生命活動，那么它就失去了保護性，就不再是種質資源。因此，建設植物種質資源圃的目的就是保護植物種質資源的生命。

保存植物種質資源的目的主要是兩個方面。其一是保障植物安全，通過保持植物體內存在的遺傳多樣性來提高植物的生態適應能力，以此來減少在環境威脅下植物的滅絕可能的危險；其二是選育良種和促進生物學研究，對種質資源的保護和培育，有助于給予良種選育充足的物質資源基礎和為生物學研究提供原始的研究材料。

2 植物種質資源的保護的類型和方法

2.1 植物種質資源的保護的類型

植物在自然界長期的進化過程中，都有屬于其自我生長的分布區和舒適區。植物種質資源的保護類型主要分為原生保存和異地保存。原生保存是指在植物原有的生態環境未遭受到破壞的前提下進行保存，如生態保護區。異地保存則是植物原有的生態環境已經遭受到了破壞，需不得不的轉移到新的生態環境下去保存[1]。

2.1.1 原生保存 原生保存，即原生態保存。在對植物進行保護工作時，對植物現有的生態環境不加以外來干預，使植物仍然保持著它原有的基因頻率和基因型頻率，和原來的生長沒有區別，這種保護是最理想的、也是最有效的方式。最常見的就是自然保護區、自然保護林等。原生保存一般都是就地保存，如果植物生存的生態環境遭受到了破壞，那么原生保存的意義就蕩然無存。但是我們也要面對這樣一個現狀，那就是部分植物的分布廣且分布零星，如果根據前文所述的，在每個植物出現的每個地方都設立一個保護區，這未免有點過于奢侈，也不太現實。因此，在必要時我們就需要開展進行有性繁殖或無性繁殖，集中性的對植物進行保存。原生保存的原則是在植物原有的生態環境，只要植物仍處于同樣的生態環境，便是原生保存。例如：福建茶樹種植資源圃，就是原生保存，福建土壤為紅土，酸性高；位于東南丘陵，地勢高，利于排水；地理緯度低，光照充實，光合作用強；亞熱帶季風氣候，溫度高，以上都有利于茶葉的種植。

2.1.2 異地保存 異地保存是指將植物保存在與其原有的生態環境有差異的地方。因為保存地的生態環境和原有的生態環境之間可能有一定的差距，這就會出現植物的優勝劣汰，適應力比較強的植物就會保存下來，不能接受新的生態環境的植物就會被淘汰。由于生態環境與只有大有不同，植物的基因頻率和基因型頻率自然也會有所變化。異地保存的植物一般會受到人為選擇和自然選擇的雙重影響，例如橡膠樹種質資源。

2.2 植物種質資源的保護的方法

植物種質資源的保護的方法主要是活體植株保存、種子庫保存和離體庫保存，雖然以上三種保護方法都是通過的活體保存，但它們保存的場合有所不同，活體植株保存主要是露天保存，這種環境下，植物會受到自然因素的影響，例如，自然保護區等。但其他兩種保存方法多是室內保存。前文提到，自然保護區基本都是原生保存，它是一種靜態的，它能夠很好的保持著它原有的基因頻率和基因型頻率。植物園將各個植物按照物種來進行編號記錄檔案，它的目的是為了保持物種的多樣性，在物種層面上進行保護。種質資源圃的目的也是為了保護，但是它是在基因層面進行保護，它關注的是物種內部的遺傳性，它是按照種質收集品進行編號記錄檔案[2]。

3 種質資源圃規劃建設

種質資源圃是活體植株保存方式，它既有原生保存，又有異地保存。種質資源圃的目的主要是為了研究植物內部的變異和遺傳性，創新種質，促進生產。

3.1 種質資源圃的選址

種質資源圃的選址是極為重要的，前文中有提到原生保存是最理想的、也是最有效的方式，如果種質資源圃能夠滿足這個條件，那么對植物種質資源保護肯定是非常增益的。

種質資源圃的建設主要看是國際性的還是國家級的，國際性的需要考慮的是建設在哪個國家；國家級的就需要考慮哪個省、哪個市、哪個區比較合適，主辦方市哪個單位比較方便。目前，已有國際組織主導的在多個國家聯合建設同一種質的種質資源圃。例如，國際橡膠組織聯合巴西、馬來西亞、象牙海岸等國共同開展橡膠保護，建設橡膠種質資源圃。我國的橡膠種質資源圃則主要建設于海南和云南。

無論選址是國際性的還是國家級的，都必須選擇當地的生態環境、自然環境是有利于植物生長的，可以對于同一種植物建設多個苗圃。綜上，立地條件和產業發展是居于首位，其次是按照植物分布區和遺傳差異來決定建圃的重復數。

3.2 種質資源圃的規劃設計

種質資源圃內的植物不只是用來觀賞，它的最終目的是用于研究，確保種質資源的安全是最基本的工作，其次就是分管單位要提前協調好研究人員、實驗設施、土地和種質資源，做一個大致定位，對人財物進行有效的規劃。特別是土地規劃，提前一定要分好大區、小區，盡量不做浪費，對每個分區都進行編號入檔，對要種植的植物進行提前的規劃好土地。

3.3 種質資源圃的管理

對種質資源圃的管理一定要用檔案管理方法，把種質資源圃看成是大檔案室，對種質資源進行細致的分類、編號，精確到哪一區、哪一小區、哪一列、哪一排、哪個范圍，整個種質資源圃分區繪制區域圖，對每個植物的分布情況能夠迅速明確。開展數字化管理建設，建立植物種質資源數據庫，對每個種質的詳細情況進行完整記錄，在后期安排專業人士不斷更新，對植物進行追蹤觀察，進行動態化管理，特別是對于植物的存活狀態要及時記錄。

4 結語

種質資源保護工作的開展，一是為了能夠很好的保護種質資源，二是為了利用種質資源來開展研究工作。建設種質資源圃，主要是為了對種質資源進行研究和管理，創新種質，促進相關產業發展。國家還應對種質資源圃制定統一規范的行為準則，并提供各資源圃相互交流的機會。種質資源圃的依托單位也應對圃內的規劃布局進行合理充分的設計，以此來推動國家種質研究的發展。