原標題：四川開建種子“諾亞方舟”
四川省種質(zhì)資源中心庫效果圖。(四川省農(nóng)科院供圖)
一些珍稀資源很可能將在地球上消失，怎么辦？優(yōu)良農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源用于育種的不到10%，怎么辦？
“這相當于種子的‘諾亞方舟’！”2020年12月31日，四川省種質(zhì)資源中心庫在邛崍市天府現(xiàn)代種業(yè)園正式開工，省農(nóng)科院副院長楊武云激動不已。
該項目建成后，將成為國內(nèi)唯一的省級綜合性種質(zhì)資源庫。
種質(zhì)資源是生物體親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)，是保障國家糧食安全與重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源，被喻為農(nóng)業(yè)的“芯片”。不久前召開的中央經(jīng)濟工作會議將“解決好種子和耕地問題”納入今年八大重點任務之一�！跛拇ㄈ請笕襟w記者史曉露
A為什么建
種質(zhì)資源保存方式落后，一些珍稀資源正在消失
得知四川省種質(zhì)資源中心庫開工的消息，省農(nóng)科院作物所副研究員、水稻育種專家羅大剛難掩興奮。他早就盼望著，為他照管了30多年的水稻種子換個“新家”。
在省農(nóng)科院作物所的一間儲藏室里，記者見到，一部分種子用口袋、紙袋密封后碼放在存放架上，還有一部分存進了冰柜和冰箱。“這些保種方式都比較傳統(tǒng)，溫度、濕度不能很好控制，最多存5年就要繁種一次�！绷_大剛說。
保存方式和設施設備落后，也是全省種質(zhì)資源保護的普遍現(xiàn)狀�！叭〉姆N質(zhì)資源分散保存在各科研院校和部分育種家手中，保存數(shù)量小而分散，資源種類不全，優(yōu)良資源發(fā)掘利用效率低。”省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳種業(yè)發(fā)展處處長楊春國介紹，以水產(chǎn)種質(zhì)資源為例，目前多以活體方式保存，缺乏凍精、受精卵、胚胎、DNA等現(xiàn)代化保存方式。
由于缺乏保護和發(fā)掘，一些優(yōu)異性狀和基因資源也正在丟失。2019年11月，省農(nóng)科院生物技術核技術研究所的余桂容博士在宜賓長寧縣梅硐鎮(zhèn)進行野外調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)了一種優(yōu)質(zhì)糯玉米�！霸撈贩N糯性強、口感好，且維生素、微量元素豐富。”余桂容說，該種子只存于當?shù)匾粦艮r(nóng)家中，再不保存起來，很可能就將在地球上消失。余桂容把種子帶回成都，決定先把優(yōu)質(zhì)基因上交到國家種質(zhì)資源長期庫保存。
2018年我省啟動農(nóng)作物種質(zhì)資源系統(tǒng)調(diào)查與搶救性收集行動，搜集到的上千份資源，許多具有極高的利用價值，但情況不容樂觀：珍貴的古稻品種“米易梯田紅米”目前僅存于米易縣新山傈僳族鄉(xiāng)；久負盛名的四川麻鴨、金陽絲毛雞、彭縣黃雞、四川白兔等地方品種也瀕臨滅絕……
B如何建設
落戶國家級種業(yè)園區(qū)，是國家種質(zhì)資源庫重要部分
四川省種質(zhì)資源中心庫位于邛崍?zhí)旄F(xiàn)代種業(yè)園核心區(qū)內(nèi)，項目占地10畝左右，總投資9223萬元，預計2023年建成并投用。
在楊春國看來，選址邛崍，因為這里具有得天獨厚的優(yōu)勢。邛崍是“國家級雜交水稻種子生產(chǎn)基地”，制種面積和制種量居成都第一。
天府現(xiàn)代種業(yè)園是國家首批布局的5個以種業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園之一，也是西南地區(qū)唯一一個。該園區(qū)立足建設“中國西南種業(yè)中心”，將搭建起四川省種質(zhì)資源中心庫、四川省水稻產(chǎn)業(yè)技術應用研究院、西南種業(yè)創(chuàng)新孵化中心等“一庫一院五中心”重大功能平臺，未來將成為集科技研發(fā)、雙創(chuàng)孵化、博覽交易為一體的種業(yè)經(jīng)濟新高地。“相當于構建起了種業(yè)的保、育、測、繁的產(chǎn)業(yè)集群。”楊春國說。
四川省種質(zhì)資源中心庫是綜合性保存庫，涵蓋農(nóng)林牧漁草，集收集保存、研究利用與科普展示功能“三位一體”�！安粌H立足四川，還將輻射西南，成為國家種質(zhì)資源庫的重要組成部分�！睏畲簢榻B，按規(guī)劃設計，中心庫可保存農(nóng)作物(含林草)種子資源52.4萬份，保存畜禽基因資源105萬劑，保存水產(chǎn)基因資源26萬劑。
楊武云介紹，種子在保存過程中會自然衰老，需要通過先進技術手段讓種子持續(xù)保持活力。不同物種的種質(zhì)資源，保存方式又存在差異。因此，需要通過長期庫、中期庫、試管苗庫、超低溫庫、DNA庫等進行分區(qū)分類保存。
具體來看，植物種質(zhì)資源中有性繁殖作物通常以種子方式，需要放入低溫種子庫進行保存；無性繁殖植物、野生珍稀瀕危植物等通常在種質(zhì)資源圃、植物園、原位保護點(區(qū))進行培育保存，或通過試管苗庫、超低溫庫、DNA庫進行保存；水產(chǎn)、畜禽物種的種質(zhì)資源則以活體保存、細胞保存和分子(DNA)等保存方式為主。
長期庫要滿足未來50年的需求，中期庫要考慮滿足未來30年以上的需求。“溫度、濕度的控制很重要�！睏钗湓平榻B，庫內(nèi)的溫度和相對濕度越低，種子的安全貯藏期越長，比如長期儲存種子冷庫，庫內(nèi)溫度要在-18℃以下，庫內(nèi)相對濕度應低于50%，種子理論上可以保存50年。
C有何作用
提升保存數(shù)量和水平，促進良種選育實現(xiàn)新突破
“農(nóng)業(yè)每次質(zhì)的飛躍，都是種子變革主導，沒有現(xiàn)代種業(yè)的支撐就沒有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化�！笔∥r(nóng)辦主任、省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳廳長楊秀彬表示，該項目建成后，將填補我省沒有現(xiàn)代種質(zhì)資源庫的空白，對四川乃至西南地區(qū)種質(zhì)資源保護與利用、推動現(xiàn)代種業(yè)育種創(chuàng)新、保障糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品供給產(chǎn)生重大影響。
從功能上看，四川省種質(zhì)資源中心庫承擔著種質(zhì)資源收集、中期保存、特性鑒定、繁殖和分發(fā)等功能。省農(nóng)科院院長牟錦毅認為，建好種質(zhì)資源庫一方面可以把傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源保留下來，提高全省種質(zhì)資源保存的數(shù)量和水平，避免珍貴、特異、野生和地方品種資源的消亡。另一方面，種質(zhì)資源保存可以為育種提供支撐。
以糧食作物為例，近年來，省農(nóng)科院水稻育種團隊以引進香稻資源與地方優(yōu)異資源結合育成長粒香型不育系，選育以“川優(yōu)6203”為代表的新品種集優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效性狀于一體，改變了四川不產(chǎn)優(yōu)米的歷史。小麥育種團隊將節(jié)節(jié)麥野生資源與地方優(yōu)異資源人工合成新種質(zhì)，育成新品種解決了小麥抗病高產(chǎn)抗穗發(fā)芽的問題，創(chuàng)造南方畝產(chǎn)792.8公斤的高產(chǎn)紀錄。玉米育種團隊以引進的溫帶種質(zhì)資源改良山區(qū)常用自交系，育成耐瘠高產(chǎn)新自交系及系列品種，創(chuàng)造了南方畝產(chǎn)1282公斤高產(chǎn)紀錄。
瞄準天府現(xiàn)代種業(yè)園的資源優(yōu)勢，水稻育種專家、四川農(nóng)業(yè)大學水稻研究所原所長李平教授和團隊已經(jīng)把辦公室搬到了天府現(xiàn)代種業(yè)園，“利用種質(zhì)資源庫中保存的資源，可以廣泛尋找影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和品質(zhì)的功能基因，讓我們的品種在保持高產(chǎn)的前提下，實現(xiàn)好看、好吃、好種和好賣的綜合提升。”
此外，通過對“川字號”種質(zhì)資源的保護與開發(fā)利用，也有助于培育“川字號”優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)，擦亮四川農(nóng)業(yè)大省金字招牌。
以生豬產(chǎn)業(yè)為例，四川是全國生豬第一大省，但川內(nèi)90%的仔豬屬于洋種豬的后代。“本土黑豬雖然存在生長速度不快、肥肉率較高、出肉率偏低等短板，但肉質(zhì)好、風味優(yōu)�！彼拇ㄞr(nóng)業(yè)大學教授姜延志說，2015年以來，他們利用巴克夏豬和成華豬雜交選育出天府黑豬，實現(xiàn)生長周期縮短2個月，性能提高30%以上，“建立種質(zhì)資源庫，通過國內(nèi)外引種，可以為育種提供豐富的材料，本土黑豬的良種選育也將進一步加速�！�
D如何利用
鑒定評價種質(zhì)資源，建立共享機制提高利用率
“當前用于品種改良的水稻種質(zhì)資源只占5%�！崩钇秸f，還有95%的品種資源的特征特性、優(yōu)異基因情況不明。
保存不是目的，重要的是充分利用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務。然而，由于信息共享機制不完善、科研投入不足、技術實力不強等因素，當前對種質(zhì)資源的深度挖掘不夠，優(yōu)異基因利用率還很低。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前全省應用于育種創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源不到10%。
“雖然我國已建立中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)，但涵蓋品種太多，無法反映西南地區(qū)品種資源特色，研究還不夠深入�！崩钇秸f，四川種質(zhì)資源庫可對地方品種做精細研究。
種質(zhì)資源研究屬于基礎性工作，投入大，且難出成果。“當前對企業(yè)育種的支持力度不大，他們都不愿意搞鑒定評價，基因測序、分子育種方面的科研實力不強，這也是四川的短板�！睏畲簢榻B。
“種質(zhì)資源中藏著哪些東西，要先搞清楚�！睏钗湓普f，未來將對入庫資源開展一次大規(guī)模的品種篩查和鑒定評價，特別是要以地方品種為重點，發(fā)掘出四川本土的特殊優(yōu)良基因，為育種服務。
以農(nóng)作物為例，除了通過田間種植鑒定性狀外，還將對品種資源進行基因組測序，再把有用的資源分享給育種專家�！盎蚍治隹梢源蟠筇岣哔Y源研究效率，通過基因組測序先把特性特征摸個家底，也可以為分子設計育種提供基礎�！崩钇秸f。
牟錦毅透露，省農(nóng)科院將與國內(nèi)基因測序龍頭企業(yè)深圳華大基因合作。
種質(zhì)資源的保護和利用屬于公益性事業(yè)。按照相關法規(guī)，對于符合條件的從事科研或育種的單位和個人，種質(zhì)資源中期庫應當免費為申請者提供適量種質(zhì)材料。作為種質(zhì)資源中期庫，四川省種質(zhì)資源中心庫也將加強信息共享，建立全省種質(zhì)信息網(wǎng)絡系統(tǒng)�！懊恳环莘N質(zhì)資源的情況，例如性狀表現(xiàn)、特征特性、優(yōu)良基因等信息，育種家都可以在網(wǎng)站查詢、下載�！蹦插\毅說，我省將研究成立種質(zhì)資源保護與利用管理委員會、專家理事會等，構建完善的中期庫運行機制。
