廣東省農(nóng)科院收集、保存的各類水稻種質(zhì)資源 受訪單位供圖
目前,廣東省農(nóng)科院擁有國家種質(zhì)資源圃(分圃)6個、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種質(zhì)資源圃3個、廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(中心庫)1個、省市共建庫(圃)11個。廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(中心庫)是廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)體系的核心,升級改造后,庫容量從原來的10萬份提高至15萬份。
“我和調(diào)查隊員還在外地收集種質(zhì)資源。”電話中傳來的是廣東省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)生物基因研究中心首席專家、廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源保存與利用重點實驗室主任劉軍研究員歡快的聲音。近日,劉軍與同事正在進(jìn)行第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集工作,他告訴記者,這次普查源自2015年啟動的第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動,“收集工作還剩最后一點”。
一粒谷穗、一個芽、一段枝條……看起來雖平常,但這些種質(zhì)資源卻是劉軍與同事眼中的寶貝。“種子是農(nóng)業(yè)的‘芯片’,種質(zhì)資源是組成‘芯片’的關(guān)鍵,是一個國家的關(guān)鍵性戰(zhàn)略資源,而農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(圃)就像一座圖書館。”廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳廳長顧幸偉表示。
如今,廣東也擁有了自己的種質(zhì)資源“圖書館”。“廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(圃)建設(shè)與資源收集保存、鑒評”項目(以下簡稱項目)前不久通過了驗收。該項目依托廣東省農(nóng)科院建設(shè),歷時3年多打造了華南地區(qū)最大的農(nóng)作物種質(zhì)資源“圖書館”——廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫,它將成為廣東種業(yè)振興和農(nóng)業(yè)科研的基礎(chǔ)工程。
數(shù)量占廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源70%以上
走進(jìn)廣東省農(nóng)科院農(nóng)作物種質(zhì)資源大樓一樓,總面積約200平方米的5個大冷庫,分類標(biāo)記儲存著從國內(nèi)外收集上來的各類農(nóng)作物種質(zhì)資源。這是廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫的重要組成部分。
“低溫冷藏種子能讓種子的活力保存長達(dá)幾十年,是農(nóng)作物種質(zhì)資源保存的方法之一。”劉軍介紹,“不同農(nóng)作物的種質(zhì)資源保存方式各不相同。除了種子低溫冷藏,還有種質(zhì)資源圃保存、原生境保存、異地保存、離體保存、基因(DNA)保存等,這給種質(zhì)資源保存帶來了不小的挑戰(zhàn)?!?/p>
廣東是國內(nèi)最早開展種質(zhì)資源庫建設(shè)和研究利用的省份,保存的農(nóng)作物種質(zhì)資源占全國15%左右。在種質(zhì)資源領(lǐng)域的基礎(chǔ)性工作方面,廣東通過加大財政資金投入,加強(qiáng)對種質(zhì)資源的收集、保存和創(chuàng)新利用研究。
2018年,項目獲得廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳批準(zhǔn)立項,投資5000萬元。項目依托廣東省農(nóng)科院構(gòu)建起較為完善的國家與省部級農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(圃)、原生境保護(hù)點、離體保護(hù)庫和DNA庫相結(jié)合的種質(zhì)資源保護(hù)體系,可容納不同類型的農(nóng)作物種質(zhì)資源40余萬份、種質(zhì)基因樣本50萬份。
目前,廣東省農(nóng)科院擁有國家種質(zhì)資源圃(分圃)6個、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種質(zhì)資源圃3個、廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(中心庫)1個、省市共建庫(圃)11個。廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(中心庫)是廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)體系的核心,升級改造后,庫容量從原來的10萬份提高至15萬份。
“項目實施3年來,新收集特色農(nóng)家種、地方品種和野生資源等8129份?!表椖控?fù)責(zé)人、廣東省農(nóng)科院副院長易干軍表示,目前,廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)體系累計保存農(nóng)作物種質(zhì)資源6.3萬余份,涵蓋190多種農(nóng)作物,占廣東全省的70%以上,規(guī)模居華南地區(qū)首位。
翻山越嶺進(jìn)行種質(zhì)資源全覆蓋普查
收集如此珍貴的種質(zhì)資源,并非易事。
“我們要到廣東全省各地摸底當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物資源情況,然后挨家挨戶到農(nóng)戶家尋找他們的種質(zhì)資源?!眲④娬f,因為要做的是農(nóng)作物種質(zhì)資源全覆蓋普查收集,他們要尋找一些古老的地方品種、野生近緣種以及珍稀瀕危的農(nóng)作物種質(zhì)資源,常常需要去偏遠(yuǎn)地區(qū)甚至危險環(huán)境。在尋找種質(zhì)資源的過程中,團(tuán)隊經(jīng)常會遇到臺風(fēng)、山體滑坡等自然災(zāi)害。
讓劉軍最為感動的是,無論是調(diào)查隊員還是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民,都給予了種質(zhì)資源收集最大的支持。
呂冰是廣東省農(nóng)科院作物所退休工人,雖已年逾六旬,她仍以飽滿的熱情,行走在種質(zhì)資源收集的路上。2017年,廣東省農(nóng)科院調(diào)查隊出行22周,呂冰有19周參與出行,參加了26個縣市資源收集工作;2018年,她還參加了大部分縣市的資源收集工作。
2018年,在廣東省云浮市羅定市附城街道洋廠村,91歲高齡的抗戰(zhàn)老英雄褟炳文毫不猶豫地拿出自家留種多年的黑豆、黃豆、大蒜、白菜、高粱等種質(zhì)資源,并向調(diào)查隊員詳細(xì)描述它們的具體信息。
“農(nóng)作物突破性品種的成功培育與推廣,離不開種質(zhì)資源的發(fā)掘利用?!眲④姼嬖V記者,農(nóng)作物種質(zhì)資源的收集,可使研究人員深入研究了解農(nóng)作物種質(zhì)資源的時空變化、人文社會氣候變化,以及它們的消長動態(tài),有助于預(yù)測今后農(nóng)作物種質(zhì)資源的變化趨勢,豐富國內(nèi)農(nóng)作物種質(zhì)資源的數(shù)量和多樣性。
在收集過程中,雖然很多種質(zhì)資源被保留下來了,但劉軍和調(diào)查隊發(fā)現(xiàn)種質(zhì)資源的流失速度快,消亡程度觸目驚心,加強(qiáng)種質(zhì)資源的收集和保護(hù)迫在眉睫?!皬V東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(圃)的建成,將極大提升廣東省種質(zhì)資源安全保護(hù)能力,為實施種業(yè)振興行動奠定堅實基礎(chǔ)?!眲④娬f。
未來可大幅提升農(nóng)作物生物育種效率
廣東省農(nóng)科院新選育出了一批具有重要應(yīng)用價值的新品種,美食蕉就是其中的一個。香蕉可以當(dāng)飯吃,這聽起來很新奇。歷經(jīng)20年的攻關(guān),易干軍帶領(lǐng)團(tuán)隊成功培育出新香蕉品種美食蕉,填補(bǔ)了我國香蕉糧食和加工用途品種空白。美食蕉比普通香蕉大1至2倍,保存期更長,蒸、炒、炸、烤皆可,還能當(dāng)嬰兒輔食、果昔。美食蕉系列香蕉新品種具有高抗枯萎病+優(yōu)異加工性能的特點,每畝產(chǎn)量可達(dá)6000斤左右。
美食蕉新品種的成功選育,僅是項目實施的成果之一。通過項目的實施,廣東省農(nóng)科院新選育出的一批具有重要應(yīng)用價值的新品種,如可在夏秋和冬季連續(xù)開花的“四季紅墨蘭”,甜度超越巴厘菠蘿和神灣菠蘿且抗寒性、抗旱性更強(qiáng)的“粵甜菠蘿”,有望打破國外櫻桃番茄品種壟斷的“粵科達(dá)101”等。
得益于關(guān)鍵性種質(zhì)資源的收集、保存、發(fā)掘與利用,廣東省農(nóng)科院種業(yè)科技創(chuàng)新能力突出,在水稻、蔬菜、玉米、甘薯、花生、果樹、茶葉、花卉、桑樹等育種領(lǐng)域均作出了重大貢獻(xiàn)。
據(jù)統(tǒng)計,“十三五”期間,廣東省農(nóng)科院育成通過審定品種739個,獲植物新品種權(quán)148件,提供了廣東省63.4%的農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種。我國推廣面積最大的秈稻品種“黃華占”就出自廣東省農(nóng)科院。
種質(zhì)資源的收集和保存,只是廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建設(shè)工作的第一步,未來它還將推進(jìn)構(gòu)建農(nóng)作物種質(zhì)資源數(shù)字化共享平臺、農(nóng)作物表型組學(xué)研究平臺,促進(jìn)種質(zhì)資源和數(shù)據(jù)交流及共享開發(fā)利用,大幅提升農(nóng)作物生物育種效率。
顧幸偉表示,廣東省目前已經(jīng)形成了作物、畜禽、水產(chǎn)、微生物四大類的種質(zhì)資源建設(shè)體系,廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫要以項目建設(shè)為基礎(chǔ),構(gòu)建收集、鑒評、共享、創(chuàng)新全流程、全鏈條的育種創(chuàng)新體系,為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和種業(yè)振興提供強(qiáng)大動力。(記者葉青 通訊員曾秀媚 張小蘭)
責(zé)任編輯:賀治瑞