【廣州日報】踏遍南粵 尋找珍稀農(nóng)作物種質(zhì)
? ? ? ?一年之計在于春。每年春天,大家都會將目光聚焦到“三農(nóng)”工作上。近年來,廣東大力實施“粵強種芯”工程,推進(jìn)種源關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和種質(zhì)資源普查,這項工作被寫入今年的省政府工作報告。當(dāng)下,一大批農(nóng)業(yè)專家正承擔(dān)國家和廣東省布置下達(dá)的種質(zhì)資源普查任務(wù),他們忙碌于廣東的田間地頭乃至深山老林,只為搜集水稻、甘薯、玉米、果樹、蔬菜、花卉、茶樹等農(nóng)作物的種質(zhì)資源。
“種質(zhì)資源是我們國家的核心戰(zhàn)略資源之一,是攜帶生物遺傳信息的載體,具有實際或潛在利用價值,它是保障國家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源,是農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新和現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)?!睆V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告訴記者,農(nóng)作物的每次重大突破都與新種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)和利用密不可分。

調(diào)查隊員們上樹尋找珍貴農(nóng)作物種質(zhì)資源
多次下鄉(xiāng)摸清“家底”:6萬余份農(nóng)作物種質(zhì)已入庫
在位于白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)的廣東省農(nóng)科院種質(zhì)大樓一樓,坐落著5個大冷庫,總面積約200平方米。這些冷庫為“廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫”的一部分,其中零下18攝氏度的冷庫有兩個,零下10攝氏度的冷庫有1個,還有兩個冷庫則常年保持在4攝氏度。冷庫分類標(biāo)記儲存著從廣東各地收集上來的各類農(nóng)作物種質(zhì)資源。該種質(zhì)資源保護(hù)庫于2016年投入運行。
劉軍帶記者來到冷庫大門外的緩沖間,只見幾重厚厚的鐵門將冷庫緊閉;鐵門之內(nèi),分門別類保存著各種農(nóng)作物的種子類資源?!袄洳厥菫榱碎L時間保存,水稻種子在常溫下通常1~2年后發(fā)芽率急劇下降,無法再用于生產(chǎn),通過低溫冷藏可以讓種子的活力保存長達(dá)幾十年?!眲④娺吔榻B邊指著種質(zhì)大樓外的2000畝基地,“有些珍貴的農(nóng)作物種子收上來時只有一把,少的甚至只有十幾顆,因此除了冷藏,我們還會定期種植一部分,一方面讓這些農(nóng)作物資源在田間繁殖更新;另一方面則是為了開展種質(zhì)資源鑒定評價工作?!?
截至2020年底,廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫(含分庫、圃)共收集6萬余份種質(zhì)資源,包括水稻24408份、甘薯1981份、玉米2000份、花生4700份、蔬菜6000份、香蕉1146份、花卉1747份等。
劉軍介紹,廣東是全國最早開始農(nóng)作物種質(zhì)資源收集與研究工作的省份之一,早在20世紀(jì)30年代就已開展稻屬種源的收集與研究。在國家統(tǒng)一要求下,廣東于20世紀(jì)50年代和80年代分別做過兩次農(nóng)作物種質(zhì)資源的普查和收集工作。而最近這次普查源自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”,廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、廣東省農(nóng)科院等單位于2016年起組織農(nóng)業(yè)專家進(jìn)行具體實施。
劉軍(右一)和隊員們下鄉(xiāng)做種質(zhì)資源的收集
? ?“在這次行動中,廣東省要完成80個農(nóng)業(yè)縣(市、區(qū))的農(nóng)作物種質(zhì)資源普查和征集工作,同時還要完成24個縣(市、區(qū))的種質(zhì)資源系統(tǒng)調(diào)查與搶救性收集任務(wù)?!眲④姼嬖V記者,這項任務(wù)目前仍在繼續(xù),“在農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳的支持下,今年我們還要多次下鄉(xiāng)收集珍稀種質(zhì)資源,實現(xiàn)全省農(nóng)作物資源系統(tǒng)調(diào)查與搶救性收集的‘全覆蓋’,徹底摸清廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源的‘家底’。”
據(jù)悉,在種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用和共享方面,廣東走在全國前列。歷史上水稻育種的三次重大突破都得益于廣東省優(yōu)異種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)。全省利用優(yōu)異種質(zhì)資源育成并通過國家級或省級審定(認(rèn)定、評定)的農(nóng)作物品種超過1800個,其中推廣面積超1000萬畝的大品種有40多個,位居全國前列?!笆濉币詠?,廣東已向國內(nèi)高校、科研機構(gòu)等單位提供各類農(nóng)作物種質(zhì)資源近2.5萬份次。2015年至今更是向超過100家單位提供各類農(nóng)作物種質(zhì)資源近1萬余份。
但劉軍也坦言,隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快,氣候變化、外來物種入侵以及市場上高產(chǎn)品種的沖擊,農(nóng)村地方品種和野生種等資源出現(xiàn)了不同程度的減少,“所以,種質(zhì)資源的收集保存工作已刻不容緩。”
遇臺風(fēng)、山體滑坡不退縮? ?“尋種質(zhì)就要翻山越嶺”
? ?目前,廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查隊共有100多名隊員。6年來,隊員們不畏艱險,翻山越嶺只為搜尋到珍貴的種質(zhì)資源。
“我們首先進(jìn)行資源摸底,請全省各地的農(nóng)技人員向我們提供當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物資源概況,然后隊員們和當(dāng)?shù)剞r(nóng)技人員一起去尋找農(nóng)戶和他們手上的種質(zhì)資源?!眲④姼嬖V記者,因為這次要做徹底的農(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,這就需要去一些偏遠(yuǎn)地區(qū)甚至危險環(huán)境。
隊員們翻山越嶺尋找種質(zhì)資源
? ? “我印象最深的是一次去清遠(yuǎn)連山縣調(diào)查,越野車幾乎全程都在沒有路的山地里顛簸,實在無路可走我們就只能下車步行,但當(dāng)我們在山頂發(fā)現(xiàn)了幾株地方特色旱稻資源時,還是非常興奮,因為這些稻子的抗旱性狀肯定非常好?!闭{(diào)查隊員陳兵先博士告訴記者,這種地方品種還在鑒評之中,但至少可以防患于未然,“保留下這種旱稻的抗旱基因,就能為人類應(yīng)對極端氣候做準(zhǔn)備。”
除了陡峭的山路,隊員們在下鄉(xiāng)過程中還曾面對過臺風(fēng)、山體滑坡等災(zāi)害?!懊磕晡覀兌紩龅脚_風(fēng),有一次去陽江,就看到馬路兩邊一排排樹木倒下;在羅定尋找種質(zhì)資源時,山體滑坡就在車前方不遠(yuǎn)處發(fā)生。幸運的是我們最后都安然無恙?!?
調(diào)查隊員吳柔賢長期負(fù)責(zé)與廣東省各個縣(市、區(qū))的資源普查相關(guān)單位聯(lián)系,與省農(nóng)科院各研究所有關(guān)人員溝通資源的分發(fā)、核對和鑒評,還時不時要與國家資源圃和項目辦溝通聯(lián)系,事無巨細(xì)都處理得井井有條;此外,郜銀濤、徐恒恒、高家東、陳兵先、張文虎、戴彰言、張琪、解昊等農(nóng)科院的年輕調(diào)查隊員們都在這次種質(zhì)資源普查中表現(xiàn)出色。他們白天到田間地頭或野外尋找種質(zhì),晚上還要加班對這些種質(zhì)資源進(jìn)行登記和拍照。
? 年過六旬的呂冰是廣東省農(nóng)科院作物研究所的專家,吳柔賢告訴記者:“2017年調(diào)查隊一共出行22周,呂老師有19周都出勤;2018年以來,呂老師參加了絕大部分縣市的資源收集工作?!?
“我們一路上不是在農(nóng)戶家,就是在野地里,在山坡上。雖然路途艱苦,但每當(dāng)我們有新的發(fā)現(xiàn),仍會感到所有的辛苦都是值得的?!眲④娬f。
收集大量優(yōu)異種質(zhì)資源 ?“加強原生境保護(hù)迫在眉睫”
據(jù)介紹,這次種質(zhì)資源普查收集了很多優(yōu)異資源。比如調(diào)查隊在清遠(yuǎn)連山縣就發(fā)現(xiàn)了野生大豆。吳柔賢告訴記者,野生大豆屬于國家第一批重點保護(hù)野生植物和二級保護(hù)植物,是栽培大豆的近緣祖先種。野生大豆主要分布在中國、朝鮮半島、日本列島和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),我國除海南、青海、新疆外,其他省份均有野生大豆的發(fā)現(xiàn)。野生大豆群體中所蘊含的優(yōu)良基因?qū)⑹窃耘啻蠖蛊贩N改良的重要基因資源,目前研究者已從大豆群體中篩選出高異黃酮、抗旱、抗大豆花葉病毒、抗大豆胞囊線蟲、抗銹、耐鹽、高蛋白等珍貴種質(zhì),并成功利用野生大豆資源改良大豆。而在這次普查過程中,調(diào)查隊在高州市、乳源縣、連山縣和連州市等地均發(fā)現(xiàn)了野生大豆資源。
? ? “野生大豆資源是寶貴的農(nóng)業(yè)財富,相關(guān)收集工作還需要加強,特別是隨著城鎮(zhèn)化的加快,更應(yīng)重視野生大豆資源的收集和保護(hù)?!眳侨豳t說。
劉軍介紹,這次調(diào)查隊在東源縣和封開縣等地收集到藥用野生稻,“藥用野生稻是多年生本草植物,分布于兩廣地區(qū)和海南400米至1000米的丘陵山地,屬于國家二級保護(hù)植物。藥用野生稻對許多常見病害有抗性和耐受性,同時,廣東省發(fā)現(xiàn)的藥用野生稻蛋白質(zhì)含量還較高。藥用野生稻具有豐富的優(yōu)良性狀,是水稻育種的寶貴資源,也是基因工程研究的重要物質(zhì)基礎(chǔ),利用藥用野生稻中優(yōu)異基因?qū)ΜF(xiàn)有栽培稻進(jìn)行改良,是提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑?!?

據(jù)悉,目前農(nóng)業(yè)科技人員對藥用野生稻的開發(fā)利用程度非常有限,而野外生存的藥用野生稻正在不斷減少,加強對其原生境的保護(hù)迫在眉睫。
這次資源普查還收集到優(yōu)異的馬鈴薯資源。“原先大家認(rèn)為廣東的馬鈴薯資源并不太多,但這次卻有了很多新發(fā)現(xiàn)?!眲④娬f,廣東已經(jīng)有科研單位在這次普查找到的馬鈴薯種質(zhì)資源基礎(chǔ)上獲得了馬鈴薯新品種權(quán)。
小豆
? ? ? ?在水果方面,調(diào)查隊員在茂名信宜市發(fā)現(xiàn)了100多年前的荔枝王樹。據(jù)悉,當(dāng)?shù)氐睦笾ν鯓涫乔宄┠晷乓耸幸粦舭仔辙r(nóng)民從中國臺灣帶回老家種質(zhì)的,只分布在該村,共有200多株。荔枝王果卵呈圓形、形果較大,一顆可重達(dá)80克左右,成熟時果實呈鮮紅色,十分惹人喜愛。
? ?此外,藤茶、野生茶、野生獼猴桃等農(nóng)作物的種質(zhì)資源也被調(diào)查隊員進(jìn)行了收集。
廣東種質(zhì)資源保存數(shù)量居全國前列? ?未來要做創(chuàng)新利用和線上共享
“種質(zhì)資源收集和保存只是我們工作的第一步?!眲④娊榻B,未來科研工作者還將對這些種質(zhì)資源進(jìn)行深度鑒評、信息共享、創(chuàng)新利用等一系列工作。
? ?此外,我國也正在大力推進(jìn)種質(zhì)資源的信息平臺建設(shè)。廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫按照統(tǒng)一的描述標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)規(guī)范,將收集到的種質(zhì)資源的基本信息、特征信息、圖片信息倒入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存,方便全國的農(nóng)業(yè)科研工作者查詢和共享。目前,廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)庫的儲存資源信息數(shù)據(jù)已經(jīng)超過7萬條。