網(wǎng)站導(dǎo)航∨
摸家底，讓資源“起死回生”
育好一粒良種要花費(fèi)多少工夫？省農(nóng)科院助理研究員朱銀介紹，江蘇位于我國南北氣候過渡地帶，是我國作物種質(zhì)資源比較豐富的地區(qū)之一。但近年來由于氣候、耕作制度和農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式的變化，部分地方品種逐漸消失。因此育種的基礎(chǔ)，是對(duì)全省種質(zhì)資源“摸清家底”。
近日，記者走進(jìn)位于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的江蘇農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫。倉庫大門緩緩打開，寒意撲面而來，一座824立方米的“大冰柜”赫然出現(xiàn)在眼前。朱銀告訴記者，倉庫內(nèi)溫度始終保持在-4℃，濕度保持在50%以下。種質(zhì)資源樣本即使存放超過15年，仍可健康發(fā)芽生長。
“倉庫收集保存了農(nóng)作物種質(zhì)資源5.57萬份，包括水稻、小麥、大麥、大豆、玉米、棉花、油菜、花生等54類資源，涉及14個(gè)科、56個(gè)屬、96個(gè)種。”朱銀告訴記者，許多資源樣本甚至可以追溯到20世紀(jì)30年代，不乏古老地方品種、特色遺傳材料和野生近緣種等。
“一種小而酸的紫紅色桃子，在省內(nèi)栽培了上百年，卻一直備受冷落。而經(jīng)過搶救性收集，如今已變成農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年第一批農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志登記產(chǎn)品。”省農(nóng)科院果樹所桃資源專家嚴(yán)娟博士介紹，這種紫桃含有“花色素苷”，抗氧化功效比藍(lán)莓更強(qiáng)，一度賣到脫銷。同時(shí)，一批地方特色資源在搶救中“起死回生”，例如，柿樹野生變種桂五野柿子、小果型花生八集小花生、“大紫紅”蓮藕等。
省農(nóng)科院種質(zhì)資源與生物技術(shù)研究所所長趙涵介紹，江蘇省種質(zhì)資源中期庫保存的這些地方品種種質(zhì)資源，蘊(yùn)含了大量的優(yōu)異基因和性狀。在中期庫的基礎(chǔ)上，一座更為龐大、智慧的種質(zhì)資源寶庫——江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源綜合基因庫正在建設(shè)中。綜合基因庫包括低溫種質(zhì)庫、試管苗庫、超低溫庫等七個(gè)部分，建成后將具備安全保存55萬份生物資源樣本的能力。
下苦功，為培育良種奮戰(zhàn)
種質(zhì)資源保存存量很多，但利用率還很低，這該怎么辦？記者在調(diào)研中了解到，有了優(yōu)質(zhì)種子，不代表能在全省每一片土地上都種出優(yōu)良的作物。省農(nóng)科院副研究員任潤生解釋，在大量的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源中，真正具有突破性的、能大面積推廣種植的仍較少，并且部分種質(zhì)資源和其優(yōu)異基因并未充分挖掘出來。
“一般情況下，抽樣兩三千份樣本，從播種到插秧，到后期表型調(diào)查，需要待在田間地頭兩三個(gè)月。”任潤生掀起袖子，胳膊上是近日在田間調(diào)查時(shí)留下的曬傷印記。
“在南京種的水稻和在連云港種的水稻，雖然品種一樣，但表型不盡相同，這就需要解決江蘇不同生態(tài)區(qū)優(yōu)異種質(zhì)資源的鑒定問題。”省農(nóng)科院助理研究員唐偉杰認(rèn)為，只有在該品種適合的區(qū)域內(nèi)做精準(zhǔn)鑒定，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才是最有價(jià)值的。
唐偉杰以一畝水稻舉例說，要從種質(zhì)資源中挖掘到一份好材料，僅完成精準(zhǔn)鑒定就需要5年時(shí)間。對(duì)目前流行的養(yǎng)分高效、抗病性強(qiáng)、耐高溫等性狀進(jìn)行鑒定，需要預(yù)先設(shè)置相應(yīng)條件，一年鑒定數(shù)百份，而且要持續(xù)幾年，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室鑒定，整個(gè)過程是一場“漫長的修行”。
強(qiáng)技術(shù)，為種業(yè)振興提速
種業(yè)振興如何提速？大數(shù)據(jù)成為“智多星”。趙涵認(rèn)為，需要把傳統(tǒng)的育種技術(shù)與大數(shù)據(jù)結(jié)合，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)開展重要基因的調(diào)查和分析，獲得一批品質(zhì)性狀優(yōu)異、抗病性強(qiáng)的基因，為種業(yè)振興提供基因資源。如今，智慧育種、構(gòu)建數(shù)字化育種平臺(tái)，成為突破育種技術(shù)瓶頸的利器。
如果說傳統(tǒng)育種技術(shù)相當(dāng)于“蒸汽機(jī)車”時(shí)代，全基因組選擇技術(shù)則將生物育種技術(shù)進(jìn)化到了“高鐵”時(shí)代。省農(nóng)科院研究員張?bào)w付告訴記者，全基因組選擇技術(shù)是一種高精尖育種技術(shù)，能夠從基因本質(zhì)上區(qū)分優(yōu)秀個(gè)體，比如將全基因選擇技術(shù)應(yīng)用于玉米育種，可以保證在縮減20%的試驗(yàn)規(guī)模時(shí)，保留93%的晉級(jí)品種。
“深藏閨中”的種質(zhì)資源，何時(shí)才能重見天日？他提到，要促進(jìn)各方資源共享，就必須解決好種質(zhì)資源的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題，探索建立包括專利、商標(biāo)、版權(quán)、地理標(biāo)志等在內(nèi)的“聯(lián)動(dòng)維權(quán)”服務(wù)體系，“打消種質(zhì)資源共享的顧慮”。
