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2022-09-23 09:34:09
原標題:探訪山東最大的種質資源庫,這里有一艘“生命方舟”
來源:大眾報業·齊魯壹點
原標題:探訪山東最大的種質資源庫,這里有一艘“生命方舟”
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記者 黃壽賡
糧食產量高不高、瓜果甜不甜、蔬菜是否耐儲存……這一切,很大程度上都是由種子決定。種子是農業的“芯片”,育種的核心要素就是要看掌握了多少種質資源,有沒有足夠豐富的種質資源篩選、組合,直接決定能不能培育出更好的品種。
種質資源庫是進行種質保存的主要形式,因存放量大常常被稱為是“生命方舟”,山東省農科院資源所種質資源庫是山東目前唯一的、綜合性、現代化農作物種質保存設施,已收集保存各類種質資源10.5萬余份。如何保護好種質資源,培育出好種子?9月21日,記者走進山東省農科院資源所種質資源庫一探究竟。
打開艙門,這里藏著“1974年的小麥”
從山東省農科院南門進入,來到位于東南角的一座辦公樓,穿過長長的走廊,再拐進一間庫房,隨著鋼制艙門打開,一股冷氣伴隨著些許糧食獨有的味道撲面而來,接著映入眼簾的是一排排銀色的貨架。
拉開貨架的抽屜,數十個方形的塑料瓶整齊排列,不留一絲多余的縫隙。抽出一瓶,瓶身上貼著條形碼,上面印有入庫編號、作物名稱、種質名稱、入庫日期等信息。
這便是大眾印象中的種質資源庫。
山東省農科院資源所種質資源庫助理研究員王棟此刻正站在高腳梯上,與同事一道在進行入庫工作。他們全程身著羽絨服,墻上的溫度計始終指示為零下4攝氏度。
王棟與同事在進行種子入庫(記者 王鑫 攝)
同事將已經編好順序的菜豆種子一一遞給王棟,而后經他檢查無誤后再放入抽屜。可以看到,王棟他們入庫的種子數量是不一致的,有的幾乎滿瓶,有的就僅僅還剩三分之一,而數量的差異正是這些種子發揮作用的體現。王棟告訴記者,“這批種子此前出庫是因為要對外分發,供相關育種專家使用,現在分發完畢后,再重新入庫。”
據山東省農科院資源所種質資源庫主任李潤芳介紹,作為目前我省唯一的、綜合性、現代化農作物種質保存設施,山東省農科院資源所種子資源庫建成于2010年,包含2個中期庫、3個短期庫,庫容量達到20萬份,同時還建有種質資源圃1處,面積300畝。
在這里,已收集保存各類種質資源10.5萬余份,其中,糧食作物、經濟作物、藥用植物、牧草綠肥、蔬菜花卉等種質資源4.5萬余份,特色穩定科研材料6萬余份。“這個庫的設施雖然是2010年建成的,但里面存有最早可追溯至1974年的小麥資源,距今已有48年的歷史,發芽率依舊很高。”李潤芳說道。
到農村去,發掘更多特殊老品種
一個個銀色柜子觀感酷炫,保存有近50年前的種子使其“內涵”十足,但這僅僅是種質資源庫相關工作的冰山一角。超10萬份的種子從何而來,還需要從前期收集說起。
按照種質資源庫的定位,該庫主要立足于山東省特色種質資源,面向黃淮海及同緯度地區,進行農作物種質資源的收集保存,野生種、地方品種、選育品種是收集的主要三個類別。
上周,李潤芳剛剛帶隊從萊蕪收集歸來,他們去的一個村子也比較有名,是電視劇《安家》中的一個取景地,位于懸崖邊上的逯家嶺村。
種質資源庫工作人員在對大姜進行信息采集(受訪者供圖)
“之所以選擇這個村,是因為其地理條件比較特殊,交通不便,農民一定要通過自留種才能維持種植,在這種情況下,該村的地方品種資源就比較豐富。”李潤芳解釋道,“當前,地方品種是資源庫收集的重點,這些品種能夠流傳幾十年而未被商品種所淘汰,說明其本身具備優異的形狀或品質,這些資源應該被收錄。”
在逯家嶺村,工作人員收集到了包括谷子、黃瓜等在內的多個當地流傳了幾十年的老品種,而這些種子除了在當地要進行身份采集、信息錄入等工作以外,回到種質資源庫,還需進行查重、去重、種子清選、種子生活力檢測、庫編號編碼、種子干燥、種子包裝稱重等一系列工作流程,而后才能入庫保存。
萊蕪的收集工作,山東省農科院資源所種質資源庫研究院馬玉敏也參與其中,主要收集了黃瓜、南瓜等品種,她告訴記者,“很多品種的收集不是去一趟就能完成,因為可能有果實的時候,種子還沒熟,有花的時候,還沒有果實,一個地方大概要去3-5次才能完成,至于磕磕碰碰、蚊蟲叮咬已是常事。”
馬玉敏在對收集的種子進行烘干(記者 王鑫 攝)
此外,種子入庫以后并非就一勞永逸了,為了確保種子的活性,每隔5年,種質資源庫還會提取一部分種子監測,如果活力下降低于臨界點,就需要拿出來重新繁殖更新。
分發共享,優秀品種選育從這里開始
一粒種子背后是一個龐大的數據資源,而育種最關鍵的核心要素就是掌握多少種質資源,有沒有足夠豐富的種質資源篩選、組合,直接決定了能不能培育出更好的品種。
種子入庫以后,固然可以作為戰略資源進行長期保存,但該項功能一般由長期庫來承擔,而對于山東省農科院的這種以“中期庫”為主的種子資源庫來說,如何盤活資源,使其在品種選育中發揮作用也十分重要。
種質資源庫工作人員在處理收集到種子(記者 王鑫 攝)
以常見的荷蘭豆品種選育為例,現在市場上多數是綠色的、比較肥厚的豆子,紫色的豆子品種非常稀少且豆莢較小,口感不好。所以,隨著紫色食品在當下越來越受歡迎,就有育種專家提出,能不能培育出既是紫色同時口感又好的荷蘭豆。
在這個過程中,種質資源庫中儲存的大量的不同品類的荷蘭豆種子就派上了用場。李潤芳告訴記者,“按照目標性狀提取種子,然后雜交培育,目前由育種專家已經種出了比較穩定的紫色荷蘭豆。”此外,當前比較火的節水抗旱稻、耐鹽堿稻等很多品種的選育,最開始也是從種質資源庫篩選了材料。
李潤芳介紹,依托種質資源庫,建成了由實物層、數據層、網絡層構成的種質資源中心。該中心除了一個種質資源安全保存和高效利用共享平臺,還承擔著“國家農作物種質資源平臺山東子平臺”運行與服務任務,是國家科技基礎條件平臺和國家創新體系的重要組成部分。
截至目前,中心已經面向國內外的科研院所、大專院校和企業個人等提供了2.2萬余份次的農作物種質資源實物共享服務,為山東省乃至全國的糧食安全和農業可持續發展提供了堅實可靠的基礎支撐。
只爭朝夕,很多品種再不收就消失了
種質資源是保障糧食安全、建設生態文明和農業可持續發展的戰略性資源,2021年7月9日,《種業振興行動方案》審議通過,強調要把種源安全提升到關系國家安全的戰略高度。這是繼1962 年出臺加強種子工作的決定后,專門針對種子工作印發的第二份中央文件。該行動方案提到,全面加強種質資源保護利用,進一步加大資源普查力度。
今年中央一號文件再次提出,要加快推進農業種質資源普查收集,強化精準鑒定評價。而在去年3月,農業農村部已經印發《全國農業種質資源普查總體方案》,將利用3年時間開展種質資源普查,是新中國歷史上規模最大、覆蓋面最廣的全國性農業種質資源普查行動。
對于種質資源普查的緊迫程度,種質資源庫的研究人員也有著來自于一線的直觀感受。馬玉敏表示,隨著氣候條件和自然環境變化、種植業結構的調整和土地經營方式改變,導致了大量作物野生近緣植物資源和地方品種迅速消失,開展農作物種質資源的全面普查和搶救性收集迫在眉睫。
種質資源庫收集到的部分花生資源(記者 王鑫 攝)
李潤芳也提到,“物種消失的速度比想象中的還要快,比如我們去膠東的一些村子,農民都已經是買菜吃,早就不種地了,很多種子隨之就消失了,這需要我們加快進度。”按照計劃,下周,李潤芳團隊將前往泰安進行為期一周的收集工作。
此外,山東省農作物種質資源庫二期項目的建設提上日程,預計將于10月下旬正式開工。項目建成后,種質資源庫總庫容可達105萬份,將成為全國功能最全、容量最多、標準最高、投資最大的省級種質資源庫,能夠為打好“種業翻身仗”、推進“種業強省”建設提供源頭支撐保障。
值班主編:于民星
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