種業(yè)是農(nóng)業(yè)的“芯片”。我國是種質資源大國,但許多種源與國際先進水平仍有差距,優(yōu)異種質資源儲備不足、精準鑒定挖掘不夠等制約著種業(yè)高速發(fā)展。
天津農(nóng)業(yè)主管部門重視種業(yè)發(fā)展,黃瓜、花椰菜、鯽魚、水稻等種業(yè)發(fā)展在全國處于較高水平。要打好種業(yè)翻身仗,實現(xiàn)種源自主可控,天津力爭種業(yè)強市持續(xù)加強種質資源保護利用。如何讓種質資源“開口說話”,讓萬份資源“出圈”?
2022年8月,天津市農(nóng)作物種質資源庫在天津市農(nóng)業(yè)科學院建成,同年使用。目前,該種質資源庫建有2個長期庫、2個中期庫、3個中期可調(diào)庫和1個自動化庫,現(xiàn)已入庫種質資源5.2萬余份。天津市農(nóng)業(yè)科學院種質資源與生物技術研究所(簡稱生物所)在“保種源、破卡點、挖基因、創(chuàng)材料”上下功夫,開展資源普查,摸清資源家底,農(nóng)科院各所也在不斷地將多年來積累的寶貴資源存放在種質資源庫中,努力為實現(xiàn)種源自主可控提供有力科技支撐。
破解重重難關
應收盡收擴充津門種源
為推進農(nóng)作物種質資源普查與收集工作,生物所聯(lián)合天津各涉農(nóng)區(qū)結合農(nóng)作物分布及種植現(xiàn)狀,分別制定區(qū)級農(nóng)作物種質資源普查與收集實施方案。
每一份資源的采集都是科研人與時間和空間的賽跑。生物所成立專家組隊伍,完成農(nóng)作物種質資源基礎性數(shù)據(jù)系統(tǒng)錄入,做好了系統(tǒng)調(diào)查與搶救性收集工作?!敖陙?,很多區(qū)發(fā)現(xiàn)新品種,通過調(diào)查與擴繁、評價,大批資源并被列入育種資源材料?!鄙锼彼L蘭青闊介紹,“從寶坻收集的被稱為‘老太爺種兒’的一個白菜資源,包心好、心黃,正在提純復壯。被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認定為2019年十大優(yōu)異種質資源的‘貓耳兒’豆角,通過提純復壯及優(yōu)選,篩選出2個優(yōu)良品系。2021年薊州調(diào)查隊發(fā)現(xiàn)1個核桃資源堅果外觀奇特,下一步準備深入研究并開發(fā)?!?/p>
普查與收集行動涉及農(nóng)田、森林、山區(qū)等多種生態(tài)類型,特別是天津薊州山區(qū),隱藏著豐富的野生資源和地方品種,是天津農(nóng)作物種質資源普查與收集行動中收獲最多的資源區(qū)。環(huán)城涉農(nóng)區(qū)由于城鎮(zhèn)化的擴張加劇,很多年代久遠、稀有的資源已無法獲得,但科研人員仍努力做到“應收盡收”。專家們先后開展系統(tǒng)調(diào)查采集工作487人次,足跡遍布96個鄉(xiāng)鎮(zhèn)223個村。
種質資源普查與收集工作所收集的687份農(nóng)作物種質資源,涵蓋農(nóng)作物5大類80種,其中蔬菜作物381份,占比50%以上;地方品種和野生資源居前兩位,分別為601份和51份,分別占總量的86.98%和7.38%;先后累計向國家種質資源庫(圃)提交18批次。
萬份資源“歸家”
保存期長達50年
種質庫是植物種類保存和多樣性維護的重要途徑,“全市12萬份種質資源分散保存在育種課題組或企業(yè)育種家手中,種質資源保存條件差,貯存數(shù)量少,貯存年限只有5—10年,每年都有大量珍貴種質資源由于儲存保管不善喪失活性,造成無法挽回的損失,直接制約本市農(nóng)作物種業(yè)可持續(xù)發(fā)展。”蘭青闊表示,建設農(nóng)作物種質資源庫,有利于加大對具有天津特色優(yōu)勢種質資源的保護和開發(fā)利用。
種質資源怎么樣永久保存,如何永續(xù)利用?天津建立了高標準智能化的種質資源庫。生物所專門從事農(nóng)作物種質資源收集、整合、保存與共享服務,面向科研院所、大專院校、企業(yè)、政府部門、生產(chǎn)單位和社會公眾提供共享服務,為科技創(chuàng)新、作物育種和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供作物種質資源實物及信息。
資源庫建立了較完善的軟硬件設施,確保珍貴種質資源的安全保存,可滿足天津未來50年農(nóng)作物種質資源保存的戰(zhàn)略需求。目前已保存種質資源52418份,主要包括糧食類(水稻、玉米、大豆、小麥等)、經(jīng)濟類(芝麻等)、蔬菜類(豇豆、白菜等)、牧草綠肥(牧草等)在內(nèi)的28個科79個屬共計117種。
津門野生大豆幸運地成為新庫首批“住戶”。2022年10月,生物所對西青、薊州和武清的野生大豆進行種質資源的采集與保護,三地共采集野生大豆1725克。采集過程中,不僅對種子生長環(huán)境以及根系、植株、葉片等形態(tài)特征進行了初步觀察,也對周邊土壤進行了取樣,達到保存要求后封裝進入農(nóng)作物種質資源庫保存?!拔覀冊趨⒄諊肄r(nóng)作物種質資源運行模式和標準基礎上建立了一套完整入庫流程,如種子清選、百粒重測定、種子發(fā)芽實驗、種子水分測定、種子干燥程序以及種子包裝入庫程序?!敝硌芯繂T王璐說。
種質信息通過資源庫電子檔案陸續(xù)上“線”入“云”,科研人通過資源庫科學使用讓種質資源出“圈”,回應了三農(nóng)人多樣化多場景的種業(yè)需求。多種多樣的種子蘊含著巨量的研究價值,生物所將對多種種質資源進行規(guī)模化表型和基因型精準鑒定,完善種質資源基礎信息,建立表型數(shù)據(jù)庫和基因組數(shù)據(jù)庫,并對種質資源的群體結構和遺傳多樣性進行分析,探索重要性狀新基因的基因功能和分子調(diào)控機理。




