資源優(yōu)：特色地方品種占六成

 

      “目前云南省農(nóng)作物種質(zhì)資源保存庫安全保存23類糧食作物、9類經(jīng)濟(jì)作物、14類蔬菜等共15科42屬62種4萬余份種質(zhì)資源，庫存量居全國省級庫前列。”寥寥數(shù)語，彰顯出云南在全國作物種質(zhì)資源保護(hù)中的重要地位。

 

 

      作物種質(zhì)資源，又稱品種資源、遺傳資源或基因資源，是培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病蟲、抗逆新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括地方品種、育成品種（系）、野生資源、特殊遺傳材料，是保障國家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源。“云南是全國農(nóng)作物種質(zhì)資源大省，全國收集保存的50萬余份資源中有4萬余份來源于云南，約占全國十分之一。”云南省農(nóng)作物種質(zhì)庫暨云南省省級農(nóng)作物種質(zhì)資源庫負(fù)責(zé)人、云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所作物種質(zhì)資源保存創(chuàng)新團(tuán)隊首席蔡青研究員介紹，云南多樣的氣候和生態(tài)類型及豐富的少數(shù)民族傳統(tǒng)文化，造就了豐富多彩的地方特色資源，是我國作物育種、農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新的重要基因?qū)殠?，對古老地方品種的收集與保護(hù)有著天然優(yōu)勢。在云南省農(nóng)作物種質(zhì)庫收集保存的4萬余份資源中，66%的是云南特色地方品種。一些古老的水稻、玉米、小麥和雜糧資源，雖已在山間絕跡了，但種質(zhì)庫里還保存有這些珍貴的資源，為科研育種積蓄著無限的動力。

 

 

      走進(jìn)云南省農(nóng)作物種質(zhì)庫，你會看到各種各樣、形形色色的種子。它們中，有種植歷史在300年左右的云南特色資源四路糯玉米，各種形狀和顏色的食用豆，既作保健又作服飾裝飾用的薏苡，有抗銹病、抗穗發(fā)芽的云南特色資源鐵殼麥，還有接骨糯、冷水谷、大香糯等各式各樣的水稻地方品種，紫麥、黑頭麥以及粟、糜子、穇子、黑麥、扁豆、賓豆、多花菜豆、紅花、紫蘇、芫荽、茴香等許多或許你見所未見、聞所未聞的作物資源，讓你會為云南種質(zhì)資源的豐富而折服，會感嘆這一粒粒小種子的神奇。

 

 

      猶如守護(hù)農(nóng)作物種質(zhì)資源的“諾亞方舟”，云南省農(nóng)作物種質(zhì)庫孕育著未來育種的希望，1990年建庫以來為省內(nèi)外科研單位提供種質(zhì)資源8200多份次。據(jù)不完全統(tǒng)計，17家單位承擔(dān)的36個國家和省部級項目利用該庫資源6281份次開展育種和基礎(chǔ)研究。其中286份資源用于育種，選育出的11個新品種推廣生產(chǎn)累計新增利潤9100多萬元。

 

      存得?。悍N質(zhì)星火積蓄育種動能

 

      不是每一份歷經(jīng)艱辛收集而來的種質(zhì)資源，都能成為云南農(nóng)作物種質(zhì)庫中的一分子。向種質(zhì)庫提交的資源，要經(jīng)歷入庫登記，清理清洗，與庫存資源對比查重、去重，活力（發(fā)芽率）檢測、干燥、包裝，分配庫編號、確定種子架筐位置，裝筐、掛牌、入庫等多個嚴(yán)格流程的篩選，才能成為云南農(nóng)作物種質(zhì)庫中的一員，擁有自己的“身份證”。

 

 

      “對于能產(chǎn)生正常種子的作物，低溫低濕種質(zhì)庫是保存種子的最佳方式。在全球收集保存的740萬余份糧食和農(nóng)業(yè)植物種質(zhì)資源中，90%的以種子方式保存。我國國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（圃）保存的50萬余份資源中，43.5萬份為種質(zhì)庫保存。因此，對于以種子為載體進(jìn)行遺傳種質(zhì)保存的種質(zhì)庫來說，其硬件建設(shè)以及安全保存關(guān)鍵技術(shù)十分重要。”蔡青坦言。

 

      為了持久、安全地保存種質(zhì)資源，讓種質(zhì)“星火”更好地積蓄育種動能，17年來蔡青帶領(lǐng)團(tuán)隊艱苦攻關(guān)，創(chuàng)建了云南農(nóng)作物種質(zhì)資源安全保護(hù)與利用體系，為基礎(chǔ)研究、種質(zhì)創(chuàng)新和作物育種儲備了豐富的基因資源。

 

 

      團(tuán)隊提出“多維保存設(shè)施”和“復(fù)份安全保存”的技術(shù)集成策略，將原中期庫僅一種保存功能提升為集中期庫、長期庫、可調(diào)庫、雙十五干燥間、封裝室、智能化管理系統(tǒng)等為一體的“整體安全保存”體系。同時，在國內(nèi)首家采用手機、電腦多端溫（濕）度遠(yuǎn)程調(diào)控技術(shù)，引進(jìn)上?；驇煜冗M(jìn)庫管系統(tǒng)，以二維碼管理實現(xiàn)種子出入庫全程跟蹤和庫存量動態(tài)分析等功能，實現(xiàn)資源復(fù)份保存、中長期庫資源互為備份從而達(dá)到整體安全保存，為農(nóng)作物種質(zhì)資源提供了優(yōu)越安全保障，并為新增資源提供了擴(kuò)展空間。

 

 

      團(tuán)隊針對低溫保存種子存活特性、壽命延長、生活力監(jiān)測及種質(zhì)遺傳完整性維持等關(guān)鍵技術(shù)問題，從不同層次開展研究，探明真空包裝延長種子貯藏壽命和保持高生活力的酶學(xué)機制，創(chuàng)建了以貯藏溫度與種子含水量交互作用為唯一關(guān)鍵因子的種子貯藏壽命預(yù)測模型，創(chuàng)新發(fā)明了便于測量種子芽期根長、多個品種同時水培發(fā)芽、特定溶液濃度環(huán)境下種子發(fā)芽試驗及異花作物繁殖更新花粉隔離的新技術(shù)裝置4項，為種子的安全保存提供了科學(xué)依據(jù)和高效解決方案。

 

      用得好：創(chuàng)新成果助力打贏種業(yè)翻身仗

 

      種子是種業(yè)之源，種質(zhì)是種子之源。攻克種源“卡脖子”技術(shù)難題，首要的是把種質(zhì)資源保護(hù)好、利用好。

 

 

      多年來，蔡青團(tuán)隊致力于系統(tǒng)鑒定云南特色珍稀資源并屢獲突破：針對糯玉米起源于中國的學(xué)說分子證據(jù)不足、遺傳背景不清等問題，通過表型鑒定等研究，探明了滇南及滇中生態(tài)區(qū)是云南糯玉米數(shù)量性狀多樣性中心，首次發(fā)現(xiàn)waxy等位基因新類型；針對不同來源四路糯遺傳分化機制不清等問題，通過研究揭示四路糯地方品種成因和起源演化規(guī)律，為玉米起源演化研究和開發(fā)利用提供了科學(xué)數(shù)據(jù)；針對云南獨有小麥亞種鐵殼麥具有優(yōu)異抗病耐旱、抗穗發(fā)芽特性但遺傳背景不清、育種價值未充分體現(xiàn)等問題，研究探明鐵殼麥變種分類與地理分布并發(fā)現(xiàn)新變種，明晰了鐵殼麥抗穗發(fā)芽、抗條銹病特性，揭示抗病基因位點分布，篩選出一批高抗優(yōu)異種質(zhì)，為抗性基因深入挖掘與利用奠定理論和物質(zhì)基礎(chǔ)。

 

 

      同時，蔡青團(tuán)隊克服遠(yuǎn)緣雜交等難題，實現(xiàn)庫藏珍稀優(yōu)異資源創(chuàng)新利用，為拓寬遺傳基礎(chǔ)、促進(jìn)育種突破奠定了重要基礎(chǔ)。例如，團(tuán)隊創(chuàng)新利用鐵殼麥獲得優(yōu)異新種質(zhì)，其中云生1號抗銹病、綜合性狀優(yōu)良；利用穗大粒多的云南圓錐小麥稀有種（保山三粒寸、德欽大顆麥、德欽反修麥等）與抗病耐旱多樣性豐富的粗山羊草進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交，成功選育獲得人工合成六倍體小麥新種質(zhì)；創(chuàng)建麥穗花專用品種評價方法并初步篩選出適宜種質(zhì)，試驗示范顯示，與種植面粉加工原料的小麥相比，農(nóng)民每畝收入可從700-800元增加到3000-4000元。

 

 

      2019年建成運行的云南省作物種質(zhì)庫仍面臨著庫存量不能滿足未來云南豐富資源保護(hù)需求等問題。為此，種質(zhì)庫繪出發(fā)展新藍(lán)圖：緊密圍繞國家種業(yè)強國建設(shè)目標(biāo)，聚焦云貴高原特色作物種質(zhì)資源保護(hù)，向國家申報在昆明建設(shè)現(xiàn)代化、高標(biāo)準(zhǔn)、智能化、能滿足未來三十年種質(zhì)資源保存研究需求的國家級“國家高原特色作物種質(zhì)資源中期庫”，著力打造具有國際先進(jìn)水平的作物種質(zhì)資源保護(hù)利用體系，并將種質(zhì)庫建設(shè)成為我國面向南亞東南亞國家和地區(qū)作物種質(zhì)資源國際合作與交流的窗口。

 

 

      既要存得住，也要用得好。新征程上，蔡青團(tuán)隊將不忘初心，勇毅前行，聚力作物資源保護(hù)和利用研究，為打贏種業(yè)翻身仗貢獻(xiàn)科技力量。

 

 

      來源：云報客戶端