打好种业翻身仗!一座资源库,筑起安全岛强种质资源保护,推动实现共享利用!「图」

2021年04月14日 09:13:54

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对于育种而言,优异的种质资源尤为关键。早在2018年,四川省就启动农作物种质资源系统调查与抢救性收集行动,征集和收集到几千份资源。如今,在邛崃市天府现代种业园,一座大型种质资源中心库正在建设。

资源中心库建成后,将更多更好地保存种质资源,还将推动信息共享,建立起种质信息网络系统,助力企业获利、农户受益、科研机构成果转化。

种质资源中心库是什么?

“就好比种子界的‘安全岛’!”

在四川省邛崃市天府现代种业园,每逢有人好奇地提出疑问,园区管委会副主任李平都会这样介绍。这时,他常常还要补充一句:如果说种子是农业的“芯片”,种质资源就是“芯片”中的“芯片”。

为更好更多地保存农业种质资源,在天府现代种业园,一座大型种质资源中心库正在建设。

育种需大量优异种质资源,现有保存方式落后

走进天府现代种业园,看着眼前正在建设的四川省种质资源中心库,四川省农科院作物研究所品种资源研究中心主任余毅,露出了会心的笑容。

“我们农科院现在光水稻方面就保存有1万多份种子,就像一座水稻品种宝库。”然而,余毅的目标不止于此,由四川省农科院与天府现代种业园合作建设的四川省种质资源中心库,建成后可以保存各类种子52.4万份,同时还将保存畜禽和水产基因资源130多万剂。

“对于育种而言,优异的种质资源尤为关键。”余毅说,以水稻育种为例,一个新品种需要经过育种专家通过杂交等手段,将不同优质基因集中到一个品种上面,这一过程需要几年甚至十几年。对于食用稻米而言,需要具备口感好、适宜机械化种植等特点,而专用稻则在蛋白质含量、淀粉含量等方面有特殊要求,这些都需要对水稻品种进行定向的选择培育。

育种需要更多种质资源,但四川省现有的种质资源保存方式还比较落后。余毅介绍,现有大量的种质资源,分散保存在科研院校和部分育种家手中,存放在干燥器、冰柜或冰箱里,有的在容量、温度和湿度等方面不能满足要求,保存数量少而分散、资源种类不全、发掘利用效率低等问题较为突出。

因此,急需建立种质资源中心库来更好地保护种质资源。实际上,早在2018年,四川省就启动农作物种质资源系统调查与抢救性收集行动,征集和收集到几千份资源。“中心库建成后,将涵盖农林牧渔草,集收集保存、研究利用与科普展示为一体,将对四川乃至西南地区种质资源保护与利用、推进现代种业育种创新、保障粮食安全和主要农产品供给产生重大影响。”四川省农业农村厅种业发展处处长杨春国介绍。

破 题

根据不同物种分区分类,实现资源长期保存

“去年12月31日,四川省种质资源中心库项目开工建设,整个项目总投资9000多万元,占地面积将超过10亩。”走在一派繁忙的工地上,李平信心满满地说,资源中心库建成后,将成为全国首个省级综合性种质资源库。

选址于此,四川省看中的是天府现代种业园的综合优势。立足建设“中国西南种业中心”,天府现代种业园与四川省农科院将搭建起国家品种测试西南分中心、西南种业创新孵化中心、四川省种质资源中心库和四川省水稻产业技术应用研究院等重大功能平台。

“种子在保存过程中会自然衰老,所以要通过先进技术手段让种子持续保持活力。”四川省水稻产业技术研究院院长李旭毅说,不同物种的种质资源,保存方式存在差异,因而需要建设长期库、中期库、试管苗库、超低温库、DNA库等进行分区分类保存。具体而言,长期库要满足未来50年的保存需求,中期库要考虑满足未来30年的需求。“这里面,温度、湿度的控制都很重要。”李旭毅说,库内的温度和相对湿度越低,种子的安全贮藏期越长。

有了种质资源,经过育种专家的悉心栽培,品种要实现审定上市,就离不开余毅目前正在做的另一项重要工作:品种检测。余毅和同事们要为需要进行审定、登记的品种提供鉴定报告。

鉴定之后,对于李旭毅而言,要做的便是品种资源的生产试验。在种业园内,300亩水稻试验田是李旭毅的舞台。“就一个水稻新品种而言,经过了育种和检测,在审定上市的前后,生产试验就是种子从育种试验到生产转化的关键步骤。”李旭毅说。

“实际上,种业园是在构建覆盖种业保、育、测、繁的产业集群。”杨春国说。

建立种质信息网络,推动资源充分利用

“保存的目的是充分利用,服务于农业生产。”杨春国介绍,由于信息共享机制不完善、科研投入不足等因素,很多种质资源没有得到充分利用。

“鉴于此,中心库建成后,先要对入库种质资源进行一次大规模品种筛查和鉴定评价。”余毅说,通过对农作物种质资源基因组测序,摸清各个品种特性,才能为育种专家育种提供基础支撑。

其次,未来四川省种质资源中心库还将实现信息共享,建立起一个种质信息网络系统。“到时候,每个种质资源的性状表现、特征特性、优良基因等信息,都可以在网上查询、下载。”余毅说,对于符合条件的从事科研或育种的单位和个人,种质资源中心库还会为申请者提供适量种质材料。

同时,通过让有实力的种子企业和科研机构入驻种业园,可以实现聚集效应,推动种质资源的充分利用。李平说,在天府现代种业园,西南种业创新孵化中心会定期发布种业大数据,并为入驻企业提供双创孵化、金融、电子商务等服务。

四川荃银生物科技股份有限公司种子业务部经理程德虎,已经和同事在孵化中心办公大半年。最近,他们正忙着新建种子生产厂房和新的办公中心。程德虎介绍,选择来到天府现代种业园,就是看中了这里的品种检测和生产试验等条件,而未来建成的种质资源中心库,也将为公司长远发展提供资源支撑。

如今,已有数十家种企入驻或正在筹划入驻种业园。李平说,为推进就近制种,邛崃市进行了土地整治,建设高标准农田,同时还对参与制种农户给予每亩400元的资金补贴,“让农户从生产制种中受益”。

让企业获利、农户受益、科研机构实现成果转化,让种质资源从育种检测到上市生产,形成良好的生态循环,是余毅、李旭毅、程德虎等人对未来共同的期许。

我国是仅次于美国的全球第二大种业市场,随着农业的发展,中国种子行业市场规模不断增长。数据显示,2019年我国种业市场规模达1192亿元,同比增长1.53%。

2011-2019年中国种业市场规模及增速

2011-2019年中国种业市场规模及增速

玉米制种市场是我国种业中规模最大的市场,数据显示,2019年中国玉米制种市场规模达286亿元人民币,2012~2019年的复合年均增长率为1.7%。其中,因供给侧结构性改革,玉米种植面积调减,2016年后玉米制种行业市场规模小幅下滑;而2018年后玉米价格上涨令农民种植积极性改善,制种行业规模恢复正向增长。

2012-2019年中国玉米制种市场规模变化趋势图

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责任编辑:罗英_HN

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