遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)利用現(xiàn)狀與思考

張博，諶苗苗，趙世文，冀萬(wàn)杰，趙春山，王鳳成

（遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所，遼寧鳳城 118100）

柞蠶（Antheraea pernyi）是鱗翅目大蠶蛾科的泌絲昆蟲(chóng)，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）稱之為非家蠶（Non-mulberry silkworm），是柞蠶屬35 個(gè)種和變種中生產(chǎn)利用量及經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大的一個(gè)[1]。我國(guó)是世界柞蠶種的發(fā)源地，擁有豐富多樣的柞蠶種質(zhì)資源。目前，一化性種質(zhì)主要分布在河南省，二化性種質(zhì)則以遼寧省為中心，輔以吉林省、黑龍江省及內(nèi)蒙古自治區(qū)，集中保存了全國(guó)90%以上的種質(zhì)資源，匯集了柞蠶豐富的遺傳多樣性和基因資源，為柞蠶遺傳學(xué)研究和優(yōu)良品種選育，以及保障柞蠶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。遼寧不僅是我國(guó)柞蠶繭的主產(chǎn)省，同時(shí)也是柞蠶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用研究中心。從農(nóng)家種收集整理與保護(hù)，到后續(xù)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、抗性強(qiáng)的柞蠶新品種不斷推出，使遼寧省在柞蠶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用研究領(lǐng)域始終保持著國(guó)際領(lǐng)先地位，新品種的推廣應(yīng)用，促使我國(guó)柞蠶繭生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了二次大規(guī)模的品種更新。步入21 世紀(jì)，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所在全國(guó)蠶種質(zhì)資源共享試點(diǎn)項(xiàng)目及遼寧省科委的柞蠶種質(zhì)資源共享平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目的資金支持下，開(kāi)展了柞蠶種質(zhì)資源數(shù)字化、規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)研究，初步建成了柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)及其共享平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)遼寧省乃至全國(guó)柞蠶種質(zhì)資源信息及實(shí)物資源共享，提高資源的利用率奠定了基礎(chǔ)。

1 柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)

通過(guò)我國(guó)柞蠶科技工作者60 余年持續(xù)不斷地對(duì)國(guó)內(nèi)外柞蠶種質(zhì)資源的收集、整理與創(chuàng)新利用研究，育成了數(shù)以百計(jì)的柞蠶品種，目前主要保存在各柞蠶主產(chǎn)省（自治區(qū)）的柞蠶科研、教學(xué)和生產(chǎn)單位。據(jù)2009 年由農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司組織開(kāi)展的“全國(guó)柞蠶資源狀況調(diào)查”結(jié)果，我國(guó)柞蠶主產(chǎn)省（自治區(qū)）遼、吉、黑、豫、魯及內(nèi)蒙古等共保存多種形態(tài)類型和經(jīng)濟(jì)類型的柞蠶種質(zhì)資源209 份，重復(fù)保存73 份，實(shí)際保存136 份。其中遼寧省保存一化性種質(zhì)資源10 份，二化性種質(zhì)資源82 份，約占全國(guó)柞蠶種質(zhì)資源總量的60%，是世界最大的柞蠶種質(zhì)資源庫(kù)[2]。當(dāng)時(shí)，柞蠶種質(zhì)資源保存工作主要集中在遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所和沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，少數(shù)種質(zhì)保存在幾家蠶種生產(chǎn)單位。近10 年來(lái)，遼寧省相繼育成了7 個(gè)柞蠶新品種（純種）并應(yīng)用于生產(chǎn)，使遼寧省柞蠶繭產(chǎn)量得到進(jìn)一步提高[3-6]。然而，由于缺乏對(duì)種質(zhì)資源保護(hù)的戰(zhàn)略意識(shí)和資金支持，以及自然災(zāi)害導(dǎo)致有的保種單位已放棄或被迫放棄對(duì)部分柞蠶種質(zhì)資源的保存工作，一些珍貴的種質(zhì)資源被遺棄或毀損。目前，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所仍然保存著2 種化性70 余份柞蠶種質(zhì)資源，包括地方品種、育成品種、引進(jìn)品種和性狀穩(wěn)定的遺傳資源（新資源）；而少數(shù)蠶種生產(chǎn)單位僅重復(fù)保存著幾個(gè)現(xiàn)行品種，以便自用。

1.2 柞蠶種質(zhì)資源保存與鑒定技術(shù)

為了安全保存柞蠶種質(zhì)資源，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所根據(jù)數(shù)十年的保育經(jīng)驗(yàn)，研究確立了柞蠶種質(zhì)資源保存技術(shù)原則與方法，運(yùn)用動(dòng)態(tài)模糊分系互交法，進(jìn)行動(dòng)態(tài)繼代保存，從制種、放養(yǎng)、蠶種保護(hù)等方面，較全面地制定了其操作技術(shù)規(guī)范與種質(zhì)鑒定方法。同時(shí)，編制完成農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《柞蠶種質(zhì)資源保存與鑒定技術(shù)規(guī)程》，并于2013 年發(fā)布實(shí)施。較為完善的種質(zhì)保存與鑒定技術(shù)體系為柞蠶種質(zhì)資源的有效保存與創(chuàng)新利用奠定了基礎(chǔ)。近年，利用EST-SSR 分子標(biāo)記分析了2 種化性柞蠶品種的遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)分子標(biāo)記在具有特殊性狀的柞蠶品種中表現(xiàn)出特異性，這為柞蠶種質(zhì)資源評(píng)價(jià)、品種選育提供了依據(jù)，可為重要功能基因挖掘、分子標(biāo)記輔助育種提供基因資源。

1.3 柞蠶種質(zhì)資源規(guī)范化管理與數(shù)據(jù)庫(kù)、共享平臺(tái)建設(shè)

1994 年遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所主編了世界首部柞蠶品種專著《中國(guó)柞蠶品種志》，系統(tǒng)地展示我國(guó)柞蠶種質(zhì)資源的收集保存與創(chuàng)新利用成就，為后續(xù)的種質(zhì)資源創(chuàng)新利用研究提供了必要的基礎(chǔ)信息，此后20 余年全國(guó)所育成的、未載入志書(shū)的50 多個(gè)品種資料尚待統(tǒng)一收集整理、編目。

為規(guī)范柞蠶種質(zhì)資源的收集、整理和保存等基礎(chǔ)性工作，創(chuàng)造良好的共享環(huán)境和條件，有效地保護(hù)和高效地利用柞蠶種質(zhì)資源，2005 年，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所編制完成了《柞蠶種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》。其中，描述規(guī)范規(guī)定了柞蠶種質(zhì)資源的描述字符及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各描述字符的字段名稱、類型、長(zhǎng)度、小數(shù)位等，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范規(guī)定了數(shù)據(jù)采集全過(guò)程中的質(zhì)量控制內(nèi)容和質(zhì)量控制方法，保證了數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性、可比性和可靠性[2]。

結(jié)合我國(guó)柞蠶種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所初步建成了柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)。收錄的柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)包括基本情況數(shù)據(jù)、生物學(xué)性狀和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性狀3 大類，共計(jì)85 項(xiàng)性狀數(shù)據(jù)；完成了118 份柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)的規(guī)范化整理及數(shù)據(jù)錄入工作。建成的柞蠶種質(zhì)資源共享平臺(tái)網(wǎng)站頁(yè)面內(nèi)容包括平臺(tái)簡(jiǎn)介、新聞資訊、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、品種簡(jiǎn)介、相關(guān)鏈接、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等。

1.4 柞蠶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用

通過(guò)對(duì)柞蠶種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)利用研究，遼寧省篩選出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆性強(qiáng)的種質(zhì)資源，不僅為遼寧特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)培育提供了大量新品種和新材料，也為全國(guó)柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)與利用做出了突出貢獻(xiàn)。建國(guó)初期，采用色系分離技術(shù)，從性狀駁雜的農(nóng)家種中，分離培育出我國(guó)第一個(gè)柞蠶新品種青黃1 號(hào)，并與其姊妹品種青6 號(hào)迅速推廣應(yīng)用，徹底取代了農(nóng)家種，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)柞蠶生產(chǎn)用種的第一次更新，為世界柞蠶業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)良的品種資源[7]。在發(fā)掘利用高繭層率資源方面，育成了我國(guó)第一個(gè)柞蠶二化性多絲量品種三里絲，從而使柞蠶繭層率提高了2 個(gè)百分點(diǎn)，此后又育成多絲3 號(hào)、多絲4號(hào)及繭層率高達(dá)15%的基礎(chǔ)品種。運(yùn)用熒光選繭等創(chuàng)新技術(shù)，育成了世界上第一個(gè)柞蠶白繭新品種白繭1 號(hào)，從而基本解決了褐繭的解舒難、出絲率低、絲的色澤深、難染色等諸多問(wèn)題，生絲效益進(jìn)一步提高。在柞蠶抗性資源利用研究上，育成國(guó)際上首例柞蠶抗病品種抗病2 號(hào)，為柞蠶抗病育種提供了可直接利用的抗性基因資源，并育成生產(chǎn)性能優(yōu)良、配合力好的品種抗大。通過(guò)對(duì)柞蠶種質(zhì)資源飼料效率的研究，育成世界上第一例穩(wěn)定遺傳的高飼料效率型、豐產(chǎn)的柞蠶新品種8821、8822 及其雜交種大三元，系列高飼料效率品種的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)柞蠶品種的第二次更新。此外，在國(guó)內(nèi)外首次采用化性的綜合條件逆向選擇技術(shù)，創(chuàng)造性地培育應(yīng)用四元雜交種早秋214，科學(xué)地實(shí)現(xiàn)了繁種、絲繭生產(chǎn)兼用雜交優(yōu)勢(shì)，成功地解決了一化性品種繁種難與純種產(chǎn)量低的問(wèn)題。目前，遼寧省已開(kāi)展了柞蠶種質(zhì)資源高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、優(yōu)良繭絲與抗逆性狀的評(píng)價(jià)研究，旨在為柞蠶育種提供技術(shù)與物質(zhì)支撐，使遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)與利用研究始終保持世界領(lǐng)先地位。

2 存在問(wèn)題

2.1 資源保護(hù)的政策性支持不夠，管理體制機(jī)制尚待完善

由于資源保護(hù)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的基礎(chǔ)性工作，隨著資源保護(hù)成本持續(xù)增加，需要持續(xù)穩(wěn)定的專項(xiàng)資金支持，但目前政策性定向支持投入欠缺。另外，從事資源保護(hù)的主體動(dòng)力不足（工作條件艱苦、待遇低、職稱評(píng)定受限等），專業(yè)隊(duì)伍不穩(wěn)定，亟需調(diào)整、完善管理體制機(jī)制，以激發(fā)資源保護(hù)者的工作熱情。

2.2 資源系統(tǒng)深度評(píng)價(jià)滯后，開(kāi)發(fā)利用亟待加強(qiáng)

由于科技創(chuàng)新投入不足、產(chǎn)業(yè)鏈延伸不夠，對(duì)柞蠶這一特色資源的品質(zhì)、食用、藥用、絲紡等優(yōu)良特征特性系統(tǒng)評(píng)價(jià)和深度挖掘滯后，不能很好地滿足柞蠶生產(chǎn)的發(fā)展和柞蠶育種對(duì)種質(zhì)資源多樣化的迫切需求，導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)品種類少、附加值低，資源優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)沒(méi)有轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，亟待加強(qiáng)對(duì)資源的評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)力度。

2.3 資源保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，全員參與機(jī)制亟需形成

由于對(duì)資源的保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，或?qū)哂袧撛诶脙r(jià)值的資源認(rèn)識(shí)不足，加之研究人力、物力和財(cái)力所限，遼寧省乃至全國(guó)的柞蠶品種資源的毀損比較嚴(yán)重，一些寶貴的品種資源已經(jīng)絕種，全員參與種質(zhì)資源保護(hù)的長(zhǎng)效機(jī)制尚未形成。

3 對(duì)策建議

3.1 完善政策支持，強(qiáng)化基礎(chǔ)保障

建議各級(jí)政府相關(guān)部門(mén)設(shè)立資源保護(hù)專項(xiàng)資金（基金），保障柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)利用工作有序開(kāi)展。建議對(duì)承擔(dān)資源保護(hù)利用的科技人員的績(jī)效工資給予適當(dāng)傾斜，并以收集保護(hù)、鑒定評(píng)價(jià)、分發(fā)共享等基礎(chǔ)性工作實(shí)際為依據(jù)，實(shí)行同行評(píng)價(jià)方式參與職稱評(píng)聘。

3.2 強(qiáng)化鑒定評(píng)價(jià)，提高利用效率

加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外知名科研院所和高校合作，搭建專業(yè)化的資源鑒定評(píng)價(jià)與基因發(fā)掘平臺(tái)，建立協(xié)調(diào)完善的資源鑒定評(píng)價(jià)體系。吸納更多的優(yōu)秀人才加入到本學(xué)科的建設(shè)中，深入研究重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳規(guī)律、基因組結(jié)構(gòu)和功能多樣性等，發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)、優(yōu)異基因，構(gòu)建分子指紋圖譜庫(kù)，強(qiáng)化育種創(chuàng)新基礎(chǔ)。

3.3 建立健全保護(hù)體系，提升保護(hù)能力

健全遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)體系，實(shí)施省級(jí)主管部門(mén)主導(dǎo)，資源保護(hù)單位負(fù)責(zé)具體執(zhí)行或管理。由省主管部門(mén)組織開(kāi)展資源登記，實(shí)行統(tǒng)一身份信息管理，并鼓勵(lì)支持蠶種企業(yè)或社會(huì)組織等登記其保存的柞蠶種質(zhì)資源。保護(hù)單位要落實(shí)主體責(zé)任、健全管理制度、強(qiáng)化措施保障，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵核心技術(shù)的研究，強(qiáng)化科技支撐。

3.4 積極開(kāi)展柞蠶種質(zhì)資源收集保護(hù)工作

依托遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所，對(duì)遼寧省乃至全國(guó)柞蠶種質(zhì)資源進(jìn)行全面普查，對(duì)具有特色的地方品種加大收集力度，確保資源不喪失。定期開(kāi)展資源的檢疫性病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，加強(qiáng)種質(zhì)資源安全管理。建立以遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所為中心的柞蠶種質(zhì)資源長(zhǎng)期保存庫(kù)，實(shí)行種質(zhì)資源活體集中保存。

3.5 推進(jìn)開(kāi)發(fā)利用，提升種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

鼓勵(lì)柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)單位開(kāi)展資源創(chuàng)新和技術(shù)服務(wù)，建立遼寧省柞蠶種質(zhì)資源共享利用交易平臺(tái)，支持創(chuàng)新種質(zhì)上市公開(kāi)交易、作價(jià)到企業(yè)投資入股，繼續(xù)鼓勵(lì)育繁推一體化企業(yè)開(kāi)展種質(zhì)資源收集、鑒定和創(chuàng)制，逐步成為種質(zhì)創(chuàng)新利用的主體，鼓勵(lì)支持地方品種申請(qǐng)地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)，資助以特色地方品種開(kāi)發(fā)為主的種業(yè)企業(yè)，推動(dòng)遼寧省資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。