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【福建日报】绿野寻“种”,赋能农业“芯”
发布时间:2021-03-17  点击量:  来源:资源所  
  来源:福建日报 2021年3月16日 10版专题
  (通讯员:资源所张海峰、林霜霜)
  
  刚刚闭幕的全国两会上,种业创新备受关注。政府工作报告提出,要加强种质资源保护利用和优良品种选育推广。

种业是农业的“芯片”,种质资源是种业创新的源头与基础。普查并发掘古老、珍稀、特有的农作物种质资源,对现代种业发展具有战略性作用。

2015年,原农业部、国家发展改革委、科技部印发《全国农作物种质资源保护与利用中长期发展规划(2015—2030年)》,确定了总体思路、发展目标、主要任务和行动计划。第三次全国农作物种质资源普查与收集行动是实施该《规划》的第一大行动,并陆续在湖南、湖北、福建等31个省(区、市)和新疆生产建设兵团启动。2017年,福建加入行动。此行动对全省52个农业县(市、区)农作物种质资源开展全面普查和征集。福建省农业科学院(以下简称“省农科院”)承担22个重点农业县(市、区)的80~100份种质资源调查与抢救性收集,并负责接收全省种质资源,还进行了繁种、鉴定、评价和编目入库工作。该院农业生物资源研究所负责牵头开展具体工作。

为开展好该行动,福建省农业农村厅和省农科院组成了福建省农作物种质资源普查与收集行动领导小组。省农科院从各个专业研究所抽调精干力量,成立多支种质资源抢救性收集系统调查队,并制定具体实施方案和专项经费管理暂行办法,多次举办专场培训会。

四年来,省农科院对全省74个农业县(市、区)古老、珍稀、特有、名优作物地方品种和作物野生近缘植物种质资源应收尽收、妥善保存,并开展繁殖、鉴定、评价与创新利用。全省累计搜集农作物种质资源信息3963份,采集2197份种质资源样本,发现519份种质(单株),以及长汀野生果香腾孢、南靖柴蕉、屏南棒桩薯等一批较为珍贵的种质资源。

这些从深山密林中被打捞起的珍贵资源,将在科研育种、传承农耕文明、赋能农业现代化、助推乡村振兴等方面扮演重要角色。

翻山越岭 寻找散落的农作物基因

姑娘坪,一个温柔的名字。

这个满眼灵山秀水的小山村,坐落于宁德市蕉城区虎贝乡梅鹤村700多米海拔处,村后原始森林中分布着成片野生茶树林。采撷而下的鲜嫩茶叶,冲泡开后,苦涩中绽放缕缕清香。当地山民谓之“苦茶”。一盏苦茶,一段山野传说,是姑娘坪历久弥新的好客之道。

2018年,省农科院第七调查队来到这里,探寻这古老的茶叶基因。

“由于资料较少,无法得知苦茶树的具体地点。”省农科院茶叶研究所的专家们与蕉城区茶业管理局的技术人员通力合作,发动群众做向导,终于在大山中寻找并定位到苦茶树。专家们发现,这些野境中生长的茶叶,不仅抗虫性与抗逆性较强,还从中检测出苦茶碱,是福建目前测明具有较高苦茶碱含量的稀特茶树种质资源,加之风味独特,具有开发特色苦茶产品的潜力。

翻过高山,越过丛林,只为寻找那些散落在荒境绿野中的优良农作物基因。

我国虽然分别于1956年至1957年、1979年至1983年对全国农作物种质资源进行了两次普查,但涉及范围小,作物种类少。近年来,随着气候、自然环境、种植业结构和土地经营方式等变化,大量地方品种迅速消失,农作物野生近缘植物资源也因其赖以生存繁衍的栖息地遭受破坏而急剧减少。

近年来福建农业种质资源保护与利用工作成绩显著,但还存在保存主体分散、责任不清、资金投入少、保存条件简陋、开发利用不足等问题,部分资源还面临失活或丧失风险。本次调查到的资源与1979年至1983年福建入国家库的资源相比,小麦、大麦、水稻、野生稻、野生大豆等资源流失率极高。其中,小麦仅收集到3份资源,与入国家库的303份相对比,流失率达99%,大麦资源为5份,与国家库保存的83份相比,流失率为94%。厦门市由于城市建设征地需求,2000年同安区普查的48个龙眼品种中,具有重要价值的同安凤梨穗龙眼母株、冰糖味桂花味龙眼、柑橘品种“虎头柑”皆面临灭绝。

福建“八山一水一分田”,但生态优越,农业多样性资源丰富,发展特色现代农业是必由之路。深入挖掘、保护与利用农作物种质资源,是特色现代农业行稳致远的基础。

四年来,广大科研工作者和地方农技人员积极投身农作物种质资源的征集、系统调查和抢救性收集工作,妥善保存本省征集和收集到的各类资源,开展繁殖、鉴定、评价工作,并以该项目为契机,积极申报建设我省农作物种质资源中期库、省种质资源保护利用中心。我省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动成效显著,发掘出了一批非常具有价值的种质资源,受到“行动”首席专家刘旭院士的肯定。

科研攻关 破解现代农业发展密码

在闽侯县大湖乡野外,一片野外自发生长的苦桃,引起调查队队员的注意。

“与省内常见的短低温早熟品种相比,它短低温性能好、抗逆性更强,果实成熟期迟3个月。”省农科院果树研究所的科研人员,认定这是福建首次发现的抗逆性强、短低温、晚熟桃资源,并将其作为育种材料,用于精准杂交育种。

四年来,福建农作物种质资源发现之旅突破不断。一批极具地方特色,在抗病、抗虫、抗旱、耐冷等方面天赋异禀的种质资源,相继进入专家视野。它们在育种或种质资源的相关表型鉴定、基因克隆等方面具有较大研究和应用价值,有望成为破解现代农业发展奥妙的新密码。

数量最多的是山茶科种质资源,累计有519份种质(单株),其中163+42份野生、半野生茶种质(单株)。

其中,调查中发现的闽北最大野生茶树群,最小树龄可追溯到清代。它们大多是我省茶叶资源圃未入圃的,可作为遗传多样性分析的优异材料,具有较好的研究和应用价值。

漳平野生水仙茶,树龄410年,属珍稀植物,母茶树茶叶批发价达每公斤1600元。目前省农科院正在对该种质资源的优良特性进行鉴定与评价。

位于建瓯市东峰镇矮亭仔,第六调查队对福建省茶树优异种质资源保护区的百年矮脚乌龙进行了调查和收集。该保护区的茶树平均树龄186年,面积15亩,古树群共有6090株,是福建保存最完整、规模最大的矮脚乌龙茶树园。老茶树资源可作为研究乌龙茶种质资源进化和遗传学的重要载体。

除了茶树资源,一批在科研育种与产业发展方面蕴含巨大价值的优异地方特色品种资源,也得以挖掘与应用。

作为2018年十大重要成果之一,南靖柴蕉具有适应性强、较耐低温、抗枯萎病等优良特性,可作为抗香蕉枯萎病育种材料。

入选农业农村部公布的2019年十大优异农作物种质资源的屏南棒桩薯,是当地最古老的山药品种之一。该资源肉质褐化慢,适应性强,因营养价值高而被称为“土人参”。

零星分布在龙海市隆教乡的木薯资源,尽管生长于海边岩石缓坡地,但长势良好,植株未见严重倒伏与风折现象。科研人员认为,可将其作为抗性育种材料加以研究,并开发成沿海地区防风固沙的先锋作物。

建瓯市玉山镇上房村拥有福建省最大的原生锥栗资源分布,优质特色锥栗资源多达100多种。这些品种资源品质优异、抗病性好,可用于品种嫁接改良。目前,省农科院拟与其他部门合作申报国家相关基因资源圃项目。

通过挖掘这些优异资源有价值的新基因,创制一批绿色生态、品质优良、高抗广适、营养安全的特色新种质,可为加快培育突破性优良品种提供丰富育种材料。省农科院将搭建种质资源鉴定评价与基因发掘平台,挖掘优异基因,应用于生产实际,从战略上保障我省农业安全。

不辞辛劳 夯实现代种业创新基石

农作物种质资源收集与利用,是一项漫长而艰巨的任务。跋山涉水,馒头配榨菜,是常态。

一幕幕动人画面,让队员们记忆犹新。

调查队员洪建基顶着烈日高温,强忍毒虫咬伤肿痛,坚持收集资源拍好照片;陈秀萍每到一处都认真细致地向向导、农户询问当地传统特色品种,慢慢引导农户拿出他们认为很平常却富有价值的资源;福建省种子管理总站和省农科院普查办公室积极负责2000多份种质资源接收和转交、种质资源普查与收集、种质资源入库与编目等工作;明溪县夏阳乡农技站长杨如成为采集野生青梅资源,开路爬树,枯枝断掉刮伤手掌鲜血直流,忘掉疼痛致力工作;平潭综合实验区白青乡东占村的施修建家中保存了146份农作物种质资源,堪称农作物藏种“达人”;武夷山茶叶资源收藏家罗盛财老人自上世纪70年代以来,先后收集并繁育各种名丛和单丛1000多份……

“保存着古老资源的前辈在一天天老去,城市化建设的进程持续推进,只有加快脚步,跟时间赛跑,才能更快将古老、稀有的优异资源带回来。”余文权说,科技人员发扬不怕苦不怕累的新一代农科人精神,努力为种质资源事业奉献自己的力量。2017年以来,参与行动的科研人员达600余人次,出行次数近100次,走访全省158个乡镇和362个行政村,走访群众1348人次,总行程数达到365000公里。

不辞辛劳,只为夯实现代种业基础。

2021年中央一号文件提出,打好种业翻身仗。而下一步主要工作首先就是农作物种质资源保护。去年,省农业农村厅等7部门联合印发《关于加强农业种质资源保护与利用九条措施的通知》,提出要加快构建多层次收集保护、多元化开发利用和多渠道政策支持的农业种质资源保护与利用新格局。

构建农业种质资源保护与利用新格局,关键在于强优补弱。

专家建议,积极搭建种业创新平台,运用现代分子生物育种手段,着力提高育种效率;建设高标准、具有一定容量和福建特色的农业种质资源库(圃);建设高通量、规模化表型及基因型鉴定平台;建立基因型-表型数据库,实现种质资源高效管理与共享。

“我们将充分运用本次行动的成果,提升农业种质资源普查与收集水平,加大珍稀、濒危、特有资源与特色地方品种收集力度,为农业品种创新,农业现代化发展提供支撑与动力。”展望未来,余文权说,“着力构建具有福建特色、系统完整、科学高效的农业种质资源保护与利用体系。”