中國天然草原面積近60億畝，占國土面積的41.7%，牧草種子和植株的保存數量位居世界第二位，保存5.6萬份，但鄉(xiāng)土草種質資源僅占20%~30%，保存數量較少。
近日，國家牧草種質資源中期庫開工建設。中國農業(yè)科學院草原研究所（以下簡稱草原所）草資源與遺傳育種研究中心研究員李志勇告訴《中國科學報》：“從目前草種業(yè)發(fā)展狀況來看，要支撐繁重的草原保護修復任務和草牧業(yè)發(fā)展，面臨著巨大挑戰(zhàn)。”
牧草資源保護需依靠現代化手段
據統(tǒng)計，中國牧草植物資源總計246科1545屬6704種，其中珍稀瀕危植物28科27屬41種。中國和地方牧草特有種7科100屬320種。
李志勇說，牧草種質資源是經過長期自然選擇和人工選育而形成的一類重要植物資源，是篩選、培育優(yōu)良牧草草種及其品種的素材和基因源，是科技創(chuàng)新和生物技術取得突破的重要基礎材料，是實現我國草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要資源。
草原所研究員師文貴介紹，發(fā)達國家非常重視國外種質資源的引種收集。1898年美國農業(yè)部正式設置了國外引種項目，經廣泛搜集獲得大量牧草遺傳資源，國家種質資源中心保存10萬份種質資源；澳大利亞遺傳資源中心是世界最大的亞熱帶豆科牧草種質保存中心，存3.8萬份以上種質，保存了全球最多的一年生和多年生苜蓿遺傳資源；新西蘭牧草基因庫保存了約3萬份牧草遺傳資源；日本國立農業(yè)生物資源研究所保存日本的牧草、飼料作物資源1.2萬份；國際家畜研究所（ILRI）收藏牧草遺傳資源3萬份，其中大部分為非洲各地采集的野生草遺傳資源，還有一部分是與世界各國資源機構交換而來的種質資源材料。
我國高度重視牧草種質資源的收集、整理、編目和保存工作，收集保存資源總量已達5萬余份，牧草中期庫現保存資源達2萬份。“與國外相比，我國牧草種質資源保存數量、質量和保存方式都存在差異，創(chuàng)新技術效果差別較大。”李志勇說。
目前，中國牧草植物資源主要在種質庫和資源圃以種子和植株的形式保存。草原所副研究員武自念告訴《中國科學報》：“由于未編目入庫保存的資源超出了牧草種質中期庫現保存容量，致使全國牧草種質資源備份入庫保存工作幾乎處于停滯狀態(tài)，從而導致部分基層單位因缺乏保存條件，千辛萬苦收集得來的種質資源面臨得而復失的威脅。”
“因此，建設現代化的國家牧草種質庫，對提高我國牧草種質資源保存的數量和質量，并在國際競爭中占據優(yōu)勢地位具有重要意義。”李志勇說。
草種業(yè)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)
草種是草牧業(yè)現代化的基礎。我國目前培育的草品種有637個，其中鄉(xiāng)土草品種83個。
李志勇說，隨著國際形勢的變化和國內戰(zhàn)略需求，草種質資源和品種資源已成為草原畜牧業(yè)發(fā)展和草原生態(tài)保護的戰(zhàn)略物資。草原生態(tài)環(huán)境破壞、植物多樣性丟失促使進一步建立和完善原位自然保護地和異地保存種質，刻不容緩。
首先，草種質資源保護和草品種繁育不平衡。過去，草種質資源保護和良種選育研發(fā)主要側重于牧草，現有審定草品種中，除了草坪草外，主要是以高產優(yōu)質作為育種目標服務畜牧業(yè)發(fā)展的品種，鮮有專門用于生態(tài)修復的具有較強抗逆性的草品種。
其次，培育的鄉(xiāng)土草品種數量偏少，現階段草地生態(tài)修復使用草種資源主要以栽培草種為主，存在適應性差的問題。現有鄉(xiāng)土草品種遠不能滿足對于我國不同氣候、地理、生境的生態(tài)修復需求，在干旱、寒冷等環(huán)境比較嚴酷的地區(qū)體現更為明顯。
最后，育種技術手段落后。要實現現代種業(yè)的跨越式發(fā)展，關鍵是要大力推進育種技術創(chuàng)新。采用以轉基因技術、基因編輯、全基因組選擇育種等為代表的生物育種將成為我國育種科技高地和核心。
“伴隨著新一輪的草原全面普查、清查工作的展開，后續(xù)的資源保護工作應該及時啟動，因此，建立相應的牧草種質資源中期庫必不可少。”李志勇說。
內蒙古草原是我國北方面積最大、種類最多的生態(tài)功能區(qū)，面積13.2億畝，占全國草原總面積的22%。內蒙古鄉(xiāng)土草種質資源豐富，主要草種75種，占全國重要草種的74%，是天然的物種多樣性保庫和草種質資源基因庫。
師文貴告訴《中國科學報》，內蒙古當前鄉(xiāng)土草種質資源家底不清，草種業(yè)發(fā)展基礎仍舊薄弱，自主培育的鄉(xiāng)土草品種數量少、種子產量低、種子供給缺口大，應盡快提升草種業(yè)競爭力。“將國家牧草種質資源中期庫建立在內蒙古，對草原畜牧業(yè)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。”
資源保護和利用能力有待加強
牧草種質資源收集整理是一項基礎性、長期性、且具有挑戰(zhàn)性的工作。武自念介紹，資源收集工作需要大量的人力、物力和財力支撐。收集過程中，需要采集人員專業(yè)性強、能夠準確識別草種。精準分類學鑒定是草種質資源的核心工作，是收集、保存的前提條件。
因此，“配備專業(yè)團隊，適時適地、較為準確的收集目標材料，可以提高收集整理效率。”武自念說，草種質資源自我造血能力差，維持能力較弱，因此依然需要國家長期穩(wěn)定的資金投入，切實保障草遺傳資源保護和利用工作持續(xù)穩(wěn)定地開展。
此外，“草種質資源共享分發(fā)利用是一項公益性、連續(xù)性、常規(guī)性工作。”師文貴說，我國草種質資源的創(chuàng)新利用水平有待提高?？蒲腥藛T必須打破常規(guī)做法和技術，不斷學習新的技術，才能持續(xù)性的進行種質創(chuàng)新的基礎理論和關鍵共性技術研究。
李志勇告訴《中國科學報》，中期庫建成后，將把我國牧草種質資源保護和利用工作推上一個新的臺階，為我國2050年牧草種質資源發(fā)展目標打下堅實的基礎。
到2050年，該中期庫草種質資源保護能力顯著提升，保護率達到80%以上，重點屬種保護率達到90%以上，珍稀瀕危、鄉(xiāng)土草種、特有種安全保存達到90%以上。
屆時，我國牧草種質資源保存總量將達15萬份，其中國外引進資源達到4.5萬份，占保存資源的30%；完成1.5萬份草種質資源重要性狀的精準鑒定，發(fā)掘和創(chuàng)制2000份新種質，培育新品種800個；完善草種質資源信息數據庫，建立信息共享的大數據平臺，提升草種質資源的共享效率，共享服務草種質資源達到5萬份。
“這將全面支撐中國草業(yè)發(fā)展、生態(tài)及景觀綠化建設、成為草種質資源強國。”李志勇說。(單位：中國農業(yè)科學院草原研究所 )
