甘肅省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展建議

肖靜 田全紅 王娜 達虎 馬婧怡

摘要：為加強甘肅珍稀、瀕危、特色地方品種和特有資源的保存，確保保存種質(zhì)的遺傳完整性，提高種質(zhì)利用效率，對2018年甘肅省建設(shè)的7家特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫的功能定位、研究方向和保存情況進行了調(diào)研，分析了目前種質(zhì)資源庫在建設(shè)運行中存在的主要問題，從增強地方優(yōu)異種質(zhì)資源保護意識、加強種質(zhì)資源深度評價與創(chuàng)新、加強合作與交流、加強人才隊伍建設(shè)等方面提出了種質(zhì)資源保護和利用的建議。

關(guān)鍵詞：種質(zhì)資源庫；建設(shè)現(xiàn)狀；保存

中圖分類號：S-1? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）06-0506-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.06.004

Construction Status and Development Suggestions of Agricultural

Germplasm Resource Banks in Gansu Province

XIAO Jing， TIAN Quanhong， WANG Na， DA Hu， MA Jingyi

（Gansu Computation Centre， Lanzhou Gansu 730030， China）

Abstract： To enhance the preservation of rare， endangered， local characteristic varieties and unique germplasm resources in Gansu， to ensure the genetic integrity of preserved germplasm resources， and to improve germplasm utilization efficiency， a survey regarding the functional positioning， research direction， and preservation status of 7 characteristic agricultural germplasm resource banks constructed in 2018 was conducted in Gansu Province. The main issues in the construction and operation of germplasm resource banks were analyzed， and suggestions for strengthening the protection and utilization of germplasm resources were put forward including aspects such as the awareness of protecting excellent local germplasm resources， strengthing deep evaluation and innovation of germplasm resources， strengthing cooperation and exchange， and strengthing talent team construction etc.

Key words： Germplasm resource bank; Construction status; Preservation

甘肅省地處我國中偏北，位于青藏高原、內(nèi)蒙古高原、黃土高原交匯處，境內(nèi)地勢復(fù)雜多樣，可分為河西走廊、隴東高原、祁連山地、隴中黃土高原、隴南山地等；氣候類型多樣，從北至南可分為寒溫帶、溫帶、暖溫帶和亞熱帶。環(huán)境和氣候的高度異質(zhì)性孕育了甘肅省內(nèi)植物資源的物種多樣性［1 ］，得天獨厚的光、熱、水資源為甘肅省發(fā)展特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源提供了非常有利的自然條件。2021 年中央一號文件提出實施國家農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護利用工程。農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是種業(yè)的“芯片”，但種質(zhì)資源的保護和利用面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇［2 ］。甘肅省是西部農(nóng)業(yè)大省，也是種質(zhì)資源大省，應(yīng)通過搶救性收集珍貴、稀有、瀕危、特有種質(zhì)資源，加快建設(shè)種質(zhì)資源庫，提高種質(zhì)資源利用效率，為實現(xiàn)種業(yè)振興提供科技支撐［3 ］。推進種業(yè)創(chuàng)新，根本在于科技，誰擁有了突破性的創(chuàng)新品種，誰就擁有種業(yè)競爭的主動權(quán)。鄉(xiāng)土植物資源是地產(chǎn)植物，經(jīng)歷了漫長的自然法則篩選，而建設(shè)種質(zhì)資源庫，可以豐富種質(zhì)資源［4 ］。加強種質(zhì)資源庫建設(shè)既是貫徹落實國家和國家政策的重要舉措，也是一項功在當(dāng)代、利在千秋的社會公益性事業(yè)［5 ］。為此，在糧食短缺、種業(yè)競爭激烈的背景下，建立甘肅省一流的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫迫在眉睫，對于加強甘肅珍稀、瀕危、特色地方品種和特有資源的保存，確保保存種質(zhì)的遺傳完整性，提高種質(zhì)利用效率具有深遠的現(xiàn)實意義。于是我們在對2018年甘肅省建設(shè)的7家農(nóng)業(yè)特色種質(zhì)資源庫調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，分析了甘肅省近幾年的種質(zhì)資源庫建設(shè)情況及種質(zhì)資源庫建設(shè)運行中存在的一些問題，并提出建議和對策。

1? ?特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫

2018年，甘肅省科技廳批準(zhǔn)立項建設(shè)首批省級科技創(chuàng)新平臺（種質(zhì)資源庫），圍繞產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的部署建設(shè)，以期通過種質(zhì)資源庫建設(shè)和發(fā)展，優(yōu)化提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，進一步提升甘肅種業(yè)科技創(chuàng)新服務(wù)能力和競爭力。建立特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫7處（表1），建設(shè)地點分別在蘭州、定西、天水、隴南和武威5市，涉及糧食作物、草類植物、農(nóng)作物、林果類等，引進、收集、保存了較多地方特色種質(zhì)資源，豐富了農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫。

1.1? ?種質(zhì)資源庫的功能定位

甘肅特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫建立以地方特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源收集、保存、鑒定、利用為核心，以安全保護和高效利用為關(guān)鍵，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、提高種質(zhì)資源利用效率為目標(biāo)，突出公益性、基礎(chǔ)性和長期性的研究定位。設(shè)計上以遵循因地制宜、突出地方特色為出發(fā)點，為農(nóng)業(yè)特色種質(zhì)資源創(chuàng)新、育種、農(nóng)業(yè)安全和種業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)，為甘肅和西北地區(qū)特色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供良種支撐。

1.2? ?種質(zhì)資源收集保存情況

1.2.1? ? 甘肅省主要糧食作物種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省主要糧食作物種質(zhì)資源庫依托于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，開展甘肅省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查，接受全省79個普查市、縣（區(qū)）提交的種質(zhì)資源1 014份，通過查重、核對，確定臨時保存小麥、玉米、大麥、青稞、水稻等主要糧食種質(zhì)資源175份。共征集引進主要糧食作物種質(zhì)資源1 719份，并對2 173份庫存時間較長的種質(zhì)資源進行了繁育更新。

1.2.2? ? 甘肅省寒區(qū)旱區(qū)草類植物種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省寒區(qū)旱區(qū)草類植物種質(zhì)資源庫依托于蘭州大學(xué)，建成集干燥、清選、檢測、貯藏、擴繁及管理于一體的“四室一圃一平臺”草種質(zhì)資源庫，收集并入庫草類741種5 000余份。

1.2.3? ? 甘肅省主要果樹種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省主要果樹種質(zhì)資源庫依托于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，總面積6.67 hm2，收集保存了蘋果、梨、桃、杏、葡萄、核桃和草莓7個樹種種質(zhì)資源683份 。其中地方果樹種質(zhì)資源298份，增加了40份（桃2份、杏7份、梨8份、核桃5份、草莓18份）；國內(nèi)外果樹品種（系）385份，增加了95份（蘋果5份、梨18份、桃42份、杏8份、核桃 2份、葡萄10份、草莓 10份）。保存有7個樹種的雜交苗3.39萬株、優(yōu)株278個，區(qū)試優(yōu)系120個。

1.2.4? ? 甘肅省中部地區(qū)主要農(nóng)作物種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省中部地區(qū)主要農(nóng)作物種質(zhì)資源庫依托于定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院。該種質(zhì)資源庫2020年建成并投入運行，配套低溫中期庫40 m2，設(shè)計保存容量12 000份以上，累計保存農(nóng)作物種質(zhì)資源7 814份。配套接納登記室、種子處理室及溫度、濕度控制系統(tǒng)。購置農(nóng)作物種質(zhì)資源移動密集架10組，上下共10層；配備種質(zhì)資源保存筐600個，每組可保存農(nóng)作物種質(zhì)資源120份；還配有防潮鋁箔自封袋12 000個，標(biāo)簽紙12 000張。收集引進種質(zhì)資源2 410份，繁育種質(zhì)資源2 100份。

1.2.5? ? 甘肅省蘋果種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省蘋果種質(zhì)資源庫依托于天水市果樹研究所，建立蘋果種質(zhì)資源圃6.23 hm2（其中更新修復(fù)1.00 hm2），砧木資源圃0.17 hm2，保存蘋果品種62個、砧木23個。建立蘋果示范園7處共105.40 hm2，繁育蘋果砧木苗6.10萬株。

1.2.6? ? 甘肅省隴南特色經(jīng)濟林種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省隴南特色經(jīng)濟林種質(zhì)資源庫依托于隴南市經(jīng)濟林研究院，通過提升改造現(xiàn)有示范園，建成經(jīng)濟林果種質(zhì)資源圃3處共9.33 hm2，收集保存特色經(jīng)濟林樹種活體種質(zhì)資源389份（核桃168份、花椒60份、油橄欖161份）。建成高品質(zhì)核桃油橄欖采穗圃7.17 hm2，定植油橄欖3 865株、核桃33 000株。通過組培、嫁接、扦插繁育良種苗木，繁育花椒苗木2.50萬株，油橄欖苗木5.10萬株。

1.2.7? ?甘肅省河西地區(qū)葡萄種質(zhì)資源庫? ? 甘肅省河西地區(qū)葡萄種質(zhì)資源庫依托于武威市林業(yè)科學(xué)研究院，建立葡萄種質(zhì)資源異地保存庫1.67 hm2、離體保存庫243 m2，異地保存葡萄種質(zhì)資源292份，離體保存葡萄種質(zhì)資源25份。建立試驗示范區(qū)1.67 hm2、良種繁育圃0.67 hm2。集成硬枝機械嫁接、綠枝嫁接、組培脫毒快繁等技術(shù)，建成葡萄組培脫毒生產(chǎn)線1條。

1.3? ?種質(zhì)資源鑒定評價、篩選

開展農(nóng)作物、糧食作物、林果種質(zhì)資源篩選、鑒定、評價。鑒定評價種質(zhì)資源1 500余份，篩選優(yōu)異種質(zhì)254份，其中糧食作物192份、農(nóng)作物15份、葡萄19份、蘋果12份、桃7份、核桃9份，提高甘肅特色種質(zhì)資源的利用效率，為培育、創(chuàng)制新品種提供了基礎(chǔ)材料。

1.4? ?運行績效情況

首批7家特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫運行有序，取得了豐碩的成果。2018 — 2022年發(fā)表論文37篇，申請國家專利18項，制定、修訂地方標(biāo)準(zhǔn)8項，制定技術(shù)規(guī)程1個。審定良種5個，認定、登記品種2個，審定新品種3個，申報新品種3個，培育新品種8個。同時加強了種質(zhì)資源的對外開放和共享交流，向省內(nèi)外科研院所、合作社、農(nóng)戶等共享種質(zhì)資源11 200余份。集成生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，開展學(xué)術(shù)交流、科普宣傳、技術(shù)培訓(xùn)等活動，促進新品種、新技術(shù)的推廣和成果轉(zhuǎn)化。累計培訓(xùn)各類人員4 520人次，提高了甘肅省特色農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源的支撐保障和共享服務(wù)能力。

2? ?存在的問題

2.1? ?種質(zhì)資源保存、研究條件有待改善

甘肅雖然已初步建成種質(zhì)資源庫，但基礎(chǔ)研究條件還有待改善提升，科技人才隊伍尚不穩(wěn)定。部分種質(zhì)資源庫由于基礎(chǔ)設(shè)施和人才隊伍的原因，還不能利用分子標(biāo)記進行種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定和科學(xué)評價，以及開展種質(zhì)資源的遺傳多樣性和親緣演化關(guān)系、篩選核心種質(zhì)和特異種質(zhì)相關(guān)工作。

2.2? ?缺乏穩(wěn)定的經(jīng)費保障

種質(zhì)資源庫是為數(shù)不多需要長期、持續(xù)給予補貼，沒有自我造血功能的領(lǐng)域［6 ］。種質(zhì)資源的調(diào)查、收集、保存、評價和利用都要花費大量人力、物力和資金，需要持續(xù)投資開展工作［7 ］。目前，甘肅省的省級種質(zhì)資源庫的運行經(jīng)費主要依靠甘肅省科技廳的一次性經(jīng)費和依托單位基本科研業(yè)務(wù)費解決，資源向社會無償共享。以木本樹種為例，從定植到開花結(jié)果需要3～5 a，進入盛果期需7～8 a，完成收集、保存、評價和應(yīng)用至少需要15 a左右，其田間活體保存是重要基礎(chǔ)，每年需要一定的人力、物力和財力投入。

2.3? ?種質(zhì)資源鑒定、 評價深度不夠， 利用率不高

由于受資金、科研條件、人才等各方面限制，對新引進種質(zhì)資源的優(yōu)良特性挖掘不夠深入，大多數(shù)以一般性狀評價鑒定為主，缺乏更深層次的品質(zhì)分析、抗性機理、遺傳多樣性等評價分析，無法為遺傳育種和示范推廣提供更精準(zhǔn)的科技支撐，種質(zhì)資源開發(fā)和利用率不高。

2.4? ?科普宣傳、 推廣意識不足

在種質(zhì)資源庫建設(shè)期間，存在重技術(shù)突破、輕技術(shù)推廣的問題。研究成果推廣僅限于學(xué)術(shù)交流會議等形式，未充分采用發(fā)揮各種社交網(wǎng)絡(luò)和融媒體等手段向社會公眾普及種質(zhì)資源及重要技術(shù)突破、重大成果產(chǎn)出。

2.5? ?種質(zhì)資源庫管理信息系統(tǒng)建設(shè)相對緩慢

目前，首批種質(zhì)資源信息系統(tǒng)建設(shè)處于起步階段，僅有4家種質(zhì)資源庫研發(fā)了管理系統(tǒng)、動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等信息系統(tǒng)，其他種質(zhì)資源庫由于缺乏資金、種質(zhì)資源描述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完善等原因，沒有開發(fā)種質(zhì)資源庫管理信息系統(tǒng)，影響了種質(zhì)資源庫信息化建設(shè)進度。

3? ?甘肅省農(nóng)業(yè)特色種質(zhì)資源庫發(fā)展建議

3.1? ?增強地方優(yōu)異種質(zhì)資源保護意識

目前，我國仍有許多種質(zhì)資源未被收集、保存，甚至還有未被發(fā)現(xiàn)的種質(zhì)資源散布于農(nóng)家和自然界［8 ］。因此必須要增強對特色植物種質(zhì)資源保護的認識，加大宣傳和收集保護力度，采取措施對珍稀、特有、重要、瀕危、野生的地方特色種質(zhì)資源進行保存，盡可能保持種質(zhì)資源的生物多樣性［9 ］。

3.2? ?加強種質(zhì)資源深度評價與創(chuàng)新

圍繞種子本身的品種純度、品種真實性、凈度、發(fā)芽能力、生活力、健康程度、活力等綜合性指標(biāo)開展深度評價。通過標(biāo)準(zhǔn)方法對種子質(zhì)量進行科學(xué)檢測，評價其種用價值，掌握種子質(zhì)量情況，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險。探索利用新技術(shù)，不斷提高種子質(zhì)量檢測水平，研發(fā)快速無損的新型種子質(zhì)量檢測技術(shù)。同時要提升檢驗人員的專業(yè)能力，不斷增強篩選和發(fā)掘高抗、優(yōu)質(zhì)和特異新種質(zhì)的水平，提高種子利用率，為甘肅省特色農(nóng)業(yè)植物育種提供豐富的材料，保障國家和農(nóng)民利益。

3.3? ?加強合作與交流

推進省級種質(zhì)資源庫與國家級、國內(nèi)外高校、科研單位之間的科技攻關(guān)合作，在種質(zhì)資源鑒定評價、種質(zhì)創(chuàng)制、良種繁育技術(shù)等方面開展研究［10 - 14 ］，活躍學(xué)術(shù)交流氛圍，共享數(shù)據(jù)資源。科學(xué)合理優(yōu)化資源配置，強化保障措施，完善創(chuàng)新機制，提升種質(zhì)資源庫在支撐和引領(lǐng)區(qū)域農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方面的服務(wù)能力。

3.4? ?加強人才隊伍建設(shè)

加強創(chuàng)新人才和團隊的培養(yǎng)，聘請相關(guān)領(lǐng)域高精尖人才，開展國內(nèi)、國際間合作及學(xué)術(shù)交流，在實踐中培養(yǎng)一批一流水平的創(chuàng)新團隊和領(lǐng)軍人才。開發(fā)集教學(xué)、科研、服務(wù)于一體的種質(zhì)資源庫信息化服務(wù)平臺，規(guī)范日常運行、數(shù)據(jù)信息維護及資源保存處理等工作，提升種質(zhì)資源庫工作人員的管理水平。

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收稿日期：2022 - 09 - 27

基金項目：甘肅省科技計劃項目自然科學(xué)基金（21JR7RA755 ）； 甘肅省科技特派員（基地）專項（20CX9NA003）； 甘肅省科技計劃重點研發(fā)項目（20YF8WH157）。

作者簡介：肖? ?靜（1987 — ），女，湖北黃岡人，助理研究員，主要從事科研項目管理工作。 Email： 382749145@qq.com。