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【南方+】農(nóng)科新故事?|守護種質(zhì)資源 讓廣東種業(yè)煥然“芯”生
一粒種子可以改變一個世界。習近平總書記指出，要下決心把民族種業(yè)搞上去，抓緊培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種，從源頭上保障國家糧食安全。作為國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)，種業(yè)的發(fā)展離不開種質(zhì)資源。新時代，為增強種業(yè)的核心競爭力，必須加強農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建設(shè)和種質(zhì)資源保護、利用力度。
在國內(nèi)，廣東省開展生物種質(zhì)資源庫建設(shè)時間早、規(guī)模大、涉及生物門類多，但與國際先進水平相比，廣東種質(zhì)資源保存數(shù)量還不夠，種質(zhì)資源鑒定評價技術(shù)水平和標準化程度還較低。廣東省農(nóng)科院是全省保存農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源最多的單位，一直致力于農(nóng)作物種質(zhì)資源收集、保存與創(chuàng)新利用，開展資源普查、收集、鑒評、保存和品種選育研究，為全省現(xiàn)代種業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐。
?????? 品種創(chuàng)新，離不開種業(yè)“芯片”
??? 近年來，隨著生物技術(shù)快速發(fā)展，各國圍繞重要基因發(fā)掘、創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)保護的競爭越來越激烈?！白魑锓N質(zhì)資源是種業(yè)的‘芯片’，必須率先建成種質(zhì)資源強國。目前，中國已從種質(zhì)資源落后國家發(fā)展成為位于世界前列的種質(zhì)資源大國，正向種質(zhì)資源強國不斷邁進?！痹谥袊N業(yè)改革40年座談會上，中國工程院院士劉旭提出種質(zhì)資源工作2035年發(fā)展目標，資源總量突破80萬份，精準鑒定超過20萬份，創(chuàng)新種質(zhì)超過2000份，深化作物種質(zhì)資源的基礎(chǔ)研究。
?? 多年來，廣東省農(nóng)科院已形成了從種質(zhì)創(chuàng)新、育種新技術(shù)、新品種選育、品種示范推廣到品種產(chǎn)業(yè)化應用的種業(yè)科技創(chuàng)新鏈條，在水稻、甜玉米、蘭花、香蕉、荔枝、瓜茄類蔬菜、花生、甘薯、蠶桑、紅茶、黃雞等種質(zhì)資源利用及育種研究方面具有較強實力。
???? 目前，廣東省農(nóng)科院建有國家及農(nóng)業(yè)部種質(zhì)資源圃8個，省種質(zhì)資源庫11個，保存國內(nèi)外農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源4萬多份，占全省三分之二，規(guī)模居華南地區(qū)首位。此外，廣東省農(nóng)科院是全省從事資源收集和引進最頻繁、引進資源種類最多和需求量最大的單位，目前已經(jīng)形成了一套完善的種質(zhì)資源引進、收集和交流合作機制。
豐富的種質(zhì)資源為良種培育奠定了基礎(chǔ)?！笆濉币詠?，廣東省農(nóng)科院選育出省級以上審定品種380多個，獲得植物新品種權(quán)50多個。目前，廣東省應用的水稻、冬瓜、南瓜、芥藍、苦瓜、絲瓜、節(jié)瓜、黃瓜、玉米、花生、茶、桑樹、家蠶、蘭花、優(yōu)質(zhì)雞主要品種約有40%以上為廣東省農(nóng)科院選育。其中，香蕉新品種“中蕉9號”，田間表現(xiàn)不感枯萎病，階段性地緩解了枯萎病這一重大國際難題；“黃華占”是全國種植面積最大的優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻品種；“美香占2號”獲得首屆全國優(yōu)質(zhì)稻(秈稻)品種食味品質(zhì)鑒評金獎；自主培育的“嶺南黃雞Ⅰ、Ⅱ、3號”三個配套系95%以上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，被推廣到全國30多個省市自治區(qū)，上市嶺南黃優(yōu)質(zhì)雞近4億只，在全國黃羽肉雞市場中占有率近10%……
上山下田，歷經(jīng)三年完成普查
隨著氣候、自然環(huán)境、種植業(yè)結(jié)構(gòu)和土地經(jīng)營方式的變化，大量地方品種迅速消失，作物野生近緣植物資源也因其賴以生存繁衍的棲息地遭受破壞而急劇減少。“很多人覺得現(xiàn)在吃的東西，比小時候吃的差了點味道。一些種質(zhì)資源的特異性基因在育種選種的過程中，被慢慢地丟失了。”基因中心植物種質(zhì)資源鑒評研究室博士陳兵先說到，很多農(nóng)作物地方品種遭遇到空前破壞，這些承載著家鄉(xiāng)味道的食材正與我們漸行漸遠。為了查清我國農(nóng)作物種質(zhì)資源家底，保護攜帶重要基因的種質(zhì)資源，2015年，第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動在北京啟動。廣東省是全國第二批啟動該行動的省份，按照計劃，廣東省的普查與收集行動自2016年啟動，將歷時三年完成。廣東省農(nóng)科院副院長易干軍擔任該行動廣東區(qū)的技術(shù)負責人，基因中心承擔了廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查和收集行動專項任務。
入深山、訪農(nóng)戶、下田間……為找到具有地方特色的各類農(nóng)作物資源，省農(nóng)科院出動了7個下屬單位，共計104名專家，根據(jù)調(diào)查縣市農(nóng)作物種質(zhì)資源分布情況和專家研究領(lǐng)域特點，分成不同調(diào)查隊下鄉(xiāng)調(diào)研。調(diào)查過程中，調(diào)查隊發(fā)現(xiàn)，很多農(nóng)作物的地方品種都是農(nóng)村留守老人在種植，而年輕一代多數(shù)外出務工，不愿再從事低產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)種植，“這些資源如果再不及時加以保護，必然會逐漸消失”。
一縣三鎮(zhèn)九村，這是調(diào)查隊一個星期必須完成的最少工作量。自年初制定計劃以后，調(diào)查隊的下鄉(xiāng)計劃幾乎雷打不動。調(diào)查越深入，調(diào)查隊愈加深刻認識到資源收集的急迫性。河源市東源縣有一種地方野生稻，因種子具有落粒性，無法預估落粒時間，難以收集，且當?shù)貨]有地方保存，只能任其在外生長。根據(jù)當?shù)卣f法，調(diào)查組判斷其具有收集的價值，于是跋山涉水前往野生稻所在地?？上?，當調(diào)查隊抵達，野生稻早已了無蹤影，“基本上這種情況都是人為破壞，外行人會把野生稻當成雜草”。
讓調(diào)查隊倍感慶幸的是，各地政府和農(nóng)民都十分支持調(diào)查工作。河源市和平縣獼猴桃種植面積達5萬多畝，是全國最南端的優(yōu)質(zhì)獼猴桃生產(chǎn)基地。鄒梓漢被當?shù)厝俗u為“獼猴桃之父”，多年來十分關(guān)注種質(zhì)資源收集工作?？吹秸{(diào)查隊的到來，他欣喜萬分，“你們能來真是太好了，我就怕沒人來做這件事，萬一若干年后這些資源都丟失了，子孫后代可怎么辦喲！”為了支持種質(zhì)資源收集工作，年過七十的鄒梓漢不僅無償將自己保存的獼猴桃資源貢獻出來，而且還帶領(lǐng)調(diào)查隊員上山采集其它野生資源。
“在協(xié)助完成80個縣(市、區(qū))的普查與征集工作基礎(chǔ)上，我們完成了原定的24個系統(tǒng)調(diào)查縣(市、區(qū))的搶救性收集工作。此外，我們還承擔了新增的12個縣的普查與征集以及10個系統(tǒng)調(diào)查縣的收集工作?！被蛑行闹魅侮惽f介紹，經(jīng)過三年的普查和收集，目前該項目一共收集資源7000多份，超額完成任務指標。
此次種質(zhì)資源普查覆蓋了全省92個農(nóng)業(yè)縣(市、區(qū))。廣東省也成為全國率先加大普查力度的省份。廣東省第三次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動涉及區(qū)域之大、參與人數(shù)之多均前所未有。為了提高收集效率和資源質(zhì)量，調(diào)查隊在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，確定了前期摸底調(diào)查、先期培訓、走村入戶的收集策略。
第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動首席科學家劉旭院士率隊到廣東省調(diào)研時，對廣東省的創(chuàng)新性措施給予高度評價，希望及時總結(jié)經(jīng)驗，供后續(xù)開展普查工作的兄弟省份學習。在“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動”工作調(diào)度會上，廣東省農(nóng)科院副院長易干軍帶領(lǐng)基因中心科技人員一行3人參加，并作為地方農(nóng)科院的代表受邀在會上作典型發(fā)言，受到其他兄弟省份的一致肯定和好評。
鍛造“尖兵”，搭平臺聚人才
作為全省種業(yè)創(chuàng)新主力軍，廣東省農(nóng)科院從未放松對種質(zhì)資源的收集與保護。以第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動為契機，在廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳的支持指導下，廣東省農(nóng)科院于2018年8月啟動了“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”專項，力爭將廣東省農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源庫建成華南地區(qū)領(lǐng)先的農(nóng)作物種質(zhì)資源保存和鑒評利用中心。
通過該項目的實施，現(xiàn)有的種質(zhì)資源保存庫容達將擴充到15萬份以上；花生、甘薯、黃皮、柑橘、龍眼、花卉、桑樹、茶樹等種質(zhì)資源圃將全面改造提升；新建優(yōu)稀水果、落葉果樹、芋屬蔬菜、馬鈴薯、牧草、南藥、多年生野生特種經(jīng)濟作物等資源圃；此外，項目將新建種質(zhì)資源基因(DNA)庫，實現(xiàn)庫容達50萬份水稻、蔬菜、果樹、茶樹、園林植物、蠶桑等農(nóng)作物DNA樣本的安全保存能力。為了加強種質(zhì)資源的共享和利用，該項目還將建設(shè)種質(zhì)資源綜合信息展示平臺和種質(zhì)資源鑒評平臺，實現(xiàn)對農(nóng)作物種質(zhì)資源的生態(tài)和分子鑒定，滿足品質(zhì)、抗病蟲性、抗逆性等表型及分子鑒定評價的需求。
“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”項目將解決全省農(nóng)業(yè)基因資源收集保存、創(chuàng)新利用和共享過程中的關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性和公益性問題，使廣東種質(zhì)資源保護和利用工作再上新臺階。
強大的學科優(yōu)勢和科研實力能夠保證項目的順利完成。廣東省農(nóng)科院迅速組織種業(yè)科技創(chuàng)新相關(guān)學科團隊40個投身到相關(guān)工作中?！笆濉币詠恚瑥V東省農(nóng)科院已重點支持15個資源與育種學科團隊創(chuàng)新建設(shè)，基因中心就是這其中的一支“尖兵”。
“不像其他研究所有成果、有歷史，我們是一個年輕的單位?！标惽f介紹，基因中心是2012年5月得以批準設(shè)立，2013底正式招兵買馬。自成立以來，基因中心經(jīng)過幾次職能調(diào)整，目前已經(jīng)成為廣東省農(nóng)科院種質(zhì)資源保存和鑒定工作不可或缺的力量。
2016年，基因中心接手管理廣東農(nóng)作物種質(zhì)資源保護庫，同時開展廣東省農(nóng)作物種質(zhì)資源鑒評利用公共服務平臺建設(shè)。2017年，基因中心開展廣州國際種業(yè)種質(zhì)資源庫建設(shè)。在承擔一系列重大項目的同時，基因中心也緊抓人才隊伍的建設(shè)?；蛑行目萍既藛T大多數(shù)是從國內(nèi)外高等學府及研究機構(gòu)公開招聘或引進調(diào)入的年輕人，全部具有碩士以上學歷，其中博士占60%以上，有海外留學或工作經(jīng)歷的科技人員就有10人。目前，基因中心已經(jīng)擁有了微生物資源研究室、植物種質(zhì)資源鑒評研究室、分子育種研究室和華南創(chuàng)新中心公共實驗室四個研究機構(gòu)，科技人員達40人。
“我院投入大量資金購置了國際先進實驗儀器，同時吸引了一批掌握先進技術(shù)的人才進來，他們可以與院里優(yōu)勢學科的專家團隊相結(jié)合，為他們提供應用基礎(chǔ)研究支撐和幫助?！标惽f充滿信心地表示，“先進平臺+優(yōu)秀人才+重大項目，最優(yōu)搭配應用到最基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源的的收集、保存與創(chuàng)新利用工作當中，必將為全省種業(yè)創(chuàng)新帶來強有力的資源支撐、科技支撐?！?/p>
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策劃：陳永 何秀古 胡念飛 鐘小雄?
統(tǒng)籌：喻淑琴 段冬洋 鄒文平?
采寫：南方農(nóng)村報記者 魏聳
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