您当前的位置:首页 >> 决策中心 >> 决策参考 >> 农业成果转化 >> 农业科技创新 >> 正文
推动种质资源保护与高效利用
日期:2021-05-25 作者:祖祎祎 来源:农民日报 点击:
 

推动种质资源保护与高效利用

  筛选出的光温反应迟钝、抗稻瘟病、耐盐、耐冷的水稻优异种质。 资料图

  作物种质资源是开展优良品种选育、促进作物科技原始创新的基础和源头,做好种质资源普查和保护是打好种业翻身仗的关键。5月8-9日,农作物种质资源保护与利用专项2021年度工作会在湖南长沙召开,中国农科院作科所及各作物种质资源库(圃)相关负责人、农业农村部种业管理司有关人员参会。会议总结了“十三五”期间作物种质资源保护与利用工作进展,并对“十四五”作物种质资源保护与利用工作进行了总体部署。

  会上,涉及种质保存、资源鉴定、育种应用等不同领域专家学者齐聚一堂,针对新形势下作物种质资源保护工作如何开展,如何加强种质资源鉴定评价、提高种质资源利用效率等问题展开研讨,为做好下一阶段作物种质资源保护与利用工作出谋划策,探明方向。

  “种质资源的保护与利用,是全面打好种业翻身仗的关键。”会上,中国工程院院士刘旭指出,种质资源工作,要能够支撑作物育种,支撑种业发展及农业生产,支撑国民经济和社会发展。新时期内,要总结“十三五”时期的经验与不足,面向育种需求,加快种质资源精准鉴定,让种质资源可以为育种者所用,在生产中起作用,实现种质资源和遗传育种的相互衔接,推动种质资源高效利用。  

  保量更保质 产业意义和科学意义成衡量目标

  如果说种业是农业的芯片,那么种质资源就是种业的芯片。

  在生物技术高度发展的今天,种质资源已经成为一个国家重要的战略资源,也是衡量一个国家综合国力的指标之一。

  据介绍,目前,我国长期保存种质资源52万份,居世界第二位。其中保存的28万份地方品种和野生资源,已经在野外、生产上消失或绝种。

  “如果不是因为提前入库保存,这28万份资源将不复存在。”中国农业科学院作物科学研究所作物种质资源中心主任李立会指出,种质资源的收集保存,关系到国家的粮食安全和种业安全,意义重大。预计今年8月,国家作物种质资源新库将进入试运行阶段,库容量、保存方式、自动化、信息化程度将显著提升,可保存150万份种质资源,保存能力居世界第一。

  自2015年起,第三次全国农作物种质资源普查与收集行动全面展开。“截至2020年,行动已完成1616个农业县普查与征集、291个农业县系统调查与抢救性收集,征集与收集种质资源9.2万份。作物种质资源供需矛盾有效缓解,基本实现了有种可供,目前年分发11万份次,比2001年提高了17倍,保存资源利用率达到了51%。”李立会说。

  随着种质资源工作的长期有序开展,我国种质资源保存数量稳步提升,多样性日益丰富。“目前,大豆、油料、野生稻、野生花生、茶、红麻、大蒜、茶树、山葡萄、桑、枣、龙眼、枇杷、砂梨、荔枝、香饮料、红萍、烟草15类作物种质资源保有量居世界第一。”国家作物种质库主任卢新雄表示。

  截至目前,第三次全国农作物种质资源普查与收集行动阶段性成效显著,已收集和新收集的种质如何妥善入库(圃)安全保存,如何实现资源和育种的有效衔接等已成为下一阶段的工作重点。

  对此,李立会表示,“十四五”作物种质资源保护与利用工作中,将着力解决一批关键问题。“收集、编目、更新、生活力检测、鉴定、创新等工作的‘份数’,不再作为衡量的唯一指标,而是将‘份数’代表的产业意义和科学意义作为主要衡量指标。”李立会表示,加强种质资源保护与利用,同步提升保种数量与质量,是今后开展工作的主要方向。

  据介绍,下一阶段,我国将加快推进《农作物种质资源管理办法》修订,进一步完善收集保护、资源登记、鉴定评价与种质创新、共享利用、国际合作交流等各项工作,确定一批国家级作物种质资源保护单位,确保种质资源的安全保存和有效供给,推进作物种质资源登记,推动作物种质资源事业高质量发展。  

  面向农业生产和种业发展需求 实现资源、育种紧密衔接

  对于育种工作者而言,优良育种材料短缺则意味着“巧妇难为无米之炊”。资源收集之后,如何实现资源和育种的紧密衔接,一直是育种家们关心的重点。

  纵观我国作物育种历史,种质资源的重要性不言而喻。“新中国成立后,通过系统普查,零星散落在我国各地的地方品种被收集上来,通过鉴定和利用,育成了我国第一代小麦品种,小麦产业的发展也上了新台阶。各种多抗种质的广泛应用,在抗赤霉病上也起到了很大作用。”从事育种几十年的小麦育种家、中国工程院院士赵振东坦言。

  “要解决品种同质化的问题,我们非常渴望通过资源的利用来育成更多有突破性的品种。”赵振东指出,在一年两熟的耕作制度下,要实现高产、优质、早熟等育种突破,关键在于资源的突破。

  “目前,最亟须解决的问题,就是可利用的、突破性种质资源的短缺,特别是光热水肥高效利用、多抗等种质资源的短缺。因此,在进行后期鉴定评价时,选择什么性状、什么材料去鉴定十分重要。”赵振东表示,资源研究、精准鉴定要向重点材料侧重,才能更加贴合育种和产业发展的实际需求。

  “下一阶段,为支撑大、小宗作物产业发展不平衡的问题,针对水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油菜等大宗农作物,将聚焦农业生产和种业发展需要的重要性状,重点筛选、创制在育种上具有应用前景的优异种质或育种亲本,发挥各作物优异种质的品牌效应,逐步形成以种质资源为源头和中心,开创引领种业和产业发展新局面。”李立会说。

  在第三次全国作物种质资源普查与收集行动中,收集、保存了不少特色、特异的珍贵资源,应用前景十分广阔。近年来,以本次行动收集的优异种质为依托,一批符合农业生产及市场需求的新优品种选育成功并推向田间地头,正在推动各地农民增收、产业发展中发挥着重要作用,也为我国乡村振兴注入了源头活水。

  以小麦—冰草创新种质作为育种材料,23个优势育种单位培育出高产、抗病、抗逆新品种9个,参加国家、省区试后备新品种24个,涵盖7个主产区;由郑州桃圃提供蟠桃品种苗木,通过高效栽培技术配套,实现新疆沙石地种植,亩产1020公斤,亩纯收入5000元以上,比当地种植普通桃收入增加一倍;甘肃陇南核桃研究所培育了“红核2号”新种质,打破了美国在红仁核桃育种方面的专利垄断地位;通过收集资源育成的猕猴桃品种“东红”,斩获果蔬界的“奥斯卡”——“FruitLogistica创新奖”金奖,这是国内培育的猕猴桃品种首次荣膺国际大奖……  

  加快精准鉴定 摸清资源“本底”

  我国种质资源丰富,但对于不少育种工作者来说,育种材料匮乏仍然是个“老大难”问题,原因在哪?

  “想要用好资源,先要摸清资源的‘本底’。”中国农科院作科所李英慧研究员指出,种质的抗病性如何,产量三因素表现如何,都要通过田间表型和基因型的精准鉴定来一探究竟。

  精准鉴定有多重要?

  我国小麦地方品种“望水白”是世界公认抗赤霉病最好的优异种质,但因产量不高,40年间仍未得到有效利用。“通过精准鉴定发现,决定该品种抗性突出的两个基因与产量性状呈显著负相关,这才找到了‘症结’所在。”李英慧介绍。

  通过后续的遗传改良,目前已利用“望水白”培育出2个高抗赤霉病的小麦新品种,完成了优异种质向可利用亲本的转变。

  “目前,我国存入库(圃)种质资源已全部完成基本农艺性状的鉴定及编目,但只有不到10%进行了初步精准鉴定。若要进行深入挖掘和利用,鉴定的广度和深度仍然不足。”李英慧指出,“十四五”期间,为加强种质资源的有效利用,将为已入库的52万份资源构建“分子身份证”,“精选”5.2万份进行精准鉴定后,将筛选出2200份以上最有利用价值种质进行功能标记,方便育种家按需选择和利用。同时,通过数据库的建立和应用,加速推进种质资源的有效共享。

  如何“精选”出这十分之一的精准鉴定对象?

  “在挑选精准鉴定的目标时,需瞄准种业发展方向和实际生产需求。”李英慧指出,下一阶段,将着重选择在高产、耐荫、固氮、宜机、加工品质、抗主要病虫害和逆境等方面具有突出优势的种质资源,开展后续的精准鉴定,通过田间展示和“分子身份证”,育种家和企业可快速了解种质遗传信息,加快种质资源的利用效率。

  “通过基因型、表型、环境、系谱等育种大数据发展和信息化技术,我国育种将有望实现从2.0到4.0时代的跨越,实现种业发展的弯道超车。”李英慧说。

注:本网站为公益性网站,若单位或个人不同意刊载本信息请与本站联系。
 
 
版权所有:北京市农林科学院农业信息与经济研究所
电 话: 010-12396(按0转人工) 地 址:北京市海淀区板井曙光花园中路9号
京ICP证090834号 京ICP备09053977号-3 京公网安备11010802014047