種質(zhì)資源保護現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

我國是世界上農(nóng)作物種質(zhì)資源最豐富的國家之一。近年來，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整以及氣候環(huán)境變化等，野生近緣植物資源因其賴以生存繁衍的棲息地環(huán)境變化而急劇減少，地方品種大量消失，生物多樣性受到破壞，亟需加大對瀕臨滅絕的野生種質(zhì)資源進行搶救性調(diào)查和收集，對生產(chǎn)上不再大面積生產(chǎn)應(yīng)用的地方品種以及一些特異資源進行普查和征集，保護人類賴以生存的基因庫，保持生物多樣性。

2015年2月，農(nóng)業(yè)部、國家發(fā)展改革委、科技部印發(fā)《全國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護與利用中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2030年）》，確定了今后我國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護與利用的總體思路、發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)和行動計劃。農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動是《全國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護與利用中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2030年）》確定的第一大行動計劃，擬用5年左右時間，全面普查、系統(tǒng)收集全國2 200個農(nóng)業(yè)縣的農(nóng)作物種質(zhì)資源，對種質(zhì)資源豐富的650個縣進行實地調(diào)查和搶救性收集，征集和收集農(nóng)作物種質(zhì)資源10萬份，鑒定評價、編目入庫保存種質(zhì)資源7萬份，實現(xiàn)珍惜、野生資源有效收集和保護，資源保存總量大幅提升，結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

1 什么是種質(zhì)資源

種質(zhì)資源又稱遺傳資源。種質(zhì)指農(nóng)作物親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)，其往往存在于特定品種之中，如古老的地方品種、新培育的推廣品種、重要的遺傳材料以及野生近緣植物，都屬于種質(zhì)資源的范圍。

2 我國種質(zhì)資源保護現(xiàn)狀

建立了國家農(nóng)作物種質(zhì)資源保存長期庫、中期庫、種質(zhì)圃、原生境保護點和國家基因庫相結(jié)合的種質(zhì)資源保護體系。截至目前，我國保存農(nóng)作物種質(zhì)資源48萬余份，其中國家長期保存350多種農(nóng)作物的種質(zhì)資源44萬份，位居世界第二。

對所保存的種質(zhì)資源進行了基本農(nóng)藝性狀鑒定，篩選出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆性強的種質(zhì)資源，對部分特異資源進行了基因組測序與功能基因研究。

初步建立了表型與基因型相結(jié)合的種質(zhì)資源鑒定評價體系，開展了種質(zhì)資源創(chuàng)新研究，利用多樣化地方品種和野生近緣種中的優(yōu)異特性，創(chuàng)制了一批新材料。

構(gòu)建了種質(zhì)資源展示和共享平臺，近十年累計向國內(nèi)分發(fā)、國外交換種質(zhì)資源35萬余份（次），為農(nóng)作物育種與基礎(chǔ)研究提供了支撐。

3 種質(zhì)資源保護與利用目標(biāo)

珍稀、野生資源得到有效收集和保護，優(yōu)異資源得到有效引進，資源保存總量大幅提升，結(jié)構(gòu)優(yōu)化。到2020年，新增種質(zhì)資源7萬份，保存總量達55萬份，其中國家長期保存50萬份，引進資源比例提高到25%；到2030年，再新增種質(zhì)資源23萬份，保存總量達78萬份，其中國家長期保存70萬份，引進資源比例提高到30%。

攻克一批種質(zhì)資源保護與利用的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)掘一批有重要育種價值的新基因，創(chuàng)制一批突破性的新種質(zhì)。到2020年，完成5萬份種質(zhì)資源的重要性狀表型精準(zhǔn)鑒定、全基因組水平基因型鑒定及關(guān)聯(lián)分析，發(fā)掘和創(chuàng)制500份有重要育種價值的新種質(zhì)。到2030年，再完成10萬份種質(zhì)資源的重要性狀表型精準(zhǔn)鑒定、全基因組水平基因型鑒定及關(guān)聯(lián)分析，再發(fā)掘和創(chuàng)制1 000份有重要育種價值的新種質(zhì)，為新品種培育奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

構(gòu)建由種質(zhì)保存庫（圃）、原生境保護點、鑒定評價（分）中心、信息網(wǎng)絡(luò)平臺組成的全國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護、鑒定評價和共享利用體系。到2020年，基本完成種質(zhì)資源保存庫（圃）和鑒定評價（分）中心認(rèn)定與完善；到2030年，基本完成原生境保護點、監(jiān)測預(yù)警中心（站）及國家種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫、信息查詢、展示分發(fā)體系完善與補充建設(shè)。

4 種質(zhì)資源保護與利用趨勢

一是保護力度越來越大。呈現(xiàn)出從一般保護到依法保護、從單一方式保護到多種方式配套保護、從種質(zhì)資源主權(quán)保護到基因資源產(chǎn)權(quán)保護的發(fā)展態(tài)勢。

二是鑒定評價越來越深入。對種質(zhì)資源進行規(guī)?；途珳?zhǔn)化鑒定評價，發(fā)掘能夠滿足現(xiàn)代育種需求的優(yōu)異資源和關(guān)鍵基因，已經(jīng)成為發(fā)展方向。

三是保護和鑒定體系越來越完善。世界大多數(shù)國家均建立了依據(jù)生態(tài)區(qū)布局，涵蓋收集、檢疫、保存、鑒定、種質(zhì)創(chuàng)新等分工明確的農(nóng)作物種質(zhì)資源國家公共保護和研究體系。

四是共享利用機制越來越健全。隨著《生物多樣性公約》《糧食和農(nóng)業(yè)植物遺傳資源國際條約》等國際公約的實施，國家間種質(zhì)資源獲取與交換日益頻繁，已經(jīng)形成規(guī)范的資源獲取和利益分享機制。

5 種質(zhì)資源保護與利用主要任務(wù)

5.1 加強農(nóng)作物種質(zhì)資源的收集保存

全面普查、系統(tǒng)收集我國農(nóng)作物種質(zhì)資源，重點引進作物起源中心和多樣性中心的優(yōu)異種質(zhì)資源。對新收集的資源進行編目、入庫（圃）保存，對特異資源和重要無性繁殖作物種質(zhì)資源通過試管苗、超低溫、DNA等方式進行復(fù)份保存。

5.2 強化農(nóng)作物種質(zhì)資源的深度發(fā)掘

建立高效完善的種質(zhì)資源鑒定評價、基因發(fā)掘與種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù)體系，規(guī)模化發(fā)掘控制作物產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆、養(yǎng)分高效利用等性狀的基因及其有利等位基因，并進行功能驗證，創(chuàng)制高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、廣適、適合機械化等目標(biāo)性狀突出和有育種價值的新種質(zhì)。

5.3 深化農(nóng)作物種質(zhì)資源的基礎(chǔ)研究

開展不同民族、特定環(huán)境與各類植物及其類群相互作用的演變趨勢研究，闡明種質(zhì)資源與社會、環(huán)境協(xié)同進化規(guī)律和有效保護機制；開展農(nóng)作物起源與種質(zhì)資源多樣性研究，闡明野生種、地方品種和育成品種的演化關(guān)系，以及地方品種和骨干親本形成的遺傳基礎(chǔ)。

5.4 加強農(nóng)作物種質(zhì)資源保護與管理

定期監(jiān)測種質(zhì)庫（圃）和原生境保護點保存資源的活力與遺傳完整性，及時繁殖與復(fù)壯，實現(xiàn)安全保護。完善種質(zhì)資源分類管理標(biāo)準(zhǔn)，為種質(zhì)資源管理提供支撐。

6 重點行動計劃

圍繞上述主要任務(wù)，在做好種質(zhì)資源保護和研究日常工作的基礎(chǔ)上，抓住最緊迫、最關(guān)鍵、最薄弱的環(huán)節(jié)，組織開展幾項重點行動計劃。

6.1 第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動

我國分別于1956-1957年和1979-1983年對農(nóng)作物種質(zhì)資源進行了兩次大規(guī)模普查。三十多年來，氣候、自然環(huán)境、種植業(yè)結(jié)構(gòu)和土地經(jīng)營形式發(fā)生了很大變化，有必要對我國農(nóng)作物種質(zhì)資源進行第三次普查與收集。

研究制定糧食、園藝、牧草等不同作物種質(zhì)資源的普查與收集技術(shù)規(guī)范。全面普查我國2 000多個農(nóng)牧業(yè)縣不同歷史階段、不同作物種質(zhì)資源的分布、演化與利用情況；系統(tǒng)調(diào)查我國多樣性富集中心和邊遠地區(qū)的各類種質(zhì)資源，了解當(dāng)?shù)鼐用駥Σ煌r(nóng)作物種質(zhì)資源的認(rèn)知、保護和利用途徑，重點收集地方品種和培育品種，搶救性收集瀕危、珍稀野生近緣種。通過計劃實施，進一步查清我國農(nóng)作物種質(zhì)資源家底，明確不同農(nóng)作物種質(zhì)資源的多樣性和演化特征，預(yù)測今后農(nóng)作物種質(zhì)資源的變化趨勢，提出農(nóng)作物種質(zhì)資源保護與持續(xù)利用策略，收集種質(zhì)資源10萬份，人庫保存7萬份。

該計劃由農(nóng)業(yè)部會同有關(guān)部門共同組織，地方參與，國家級專業(yè)科研院所為技術(shù)依托，組織全國相關(guān)單位，以縣級行政區(qū)劃為單位進行全面普查、系統(tǒng)調(diào)查與收集。

實施時間為2015-2020年。

6.2 農(nóng)作物種質(zhì)資源引進與交換行動

我國農(nóng)作物種類豐富多樣，但許多重要的農(nóng)作物如小麥、玉米、馬鈴薯、油菜、紫花苜蓿等并不起源于我國，迫切需要引進這些作物的優(yōu)異種質(zhì)資源。

加強與東南亞、西亞、拉丁美洲等玉米、小麥、馬鈴薯等作物起源地及多樣性富集國家和美國、俄羅斯、澳大利亞等牧草種質(zhì)資源保護大國的合作，開展種質(zhì)資源的聯(lián)合考察、技術(shù)交流，建立聯(lián)合實驗室，共享研究成果和利益，加大優(yōu)異資源引進和交換力度。

通過計劃實施，引進優(yōu)異種質(zhì)資源13萬份，其中，2015-2020年引進5萬份，2021-2030年引進8萬份，進一步豐富我國種質(zhì)資源的多樣性。

該計劃由農(nóng)業(yè)部、科技部共同組織，科研院所、高等院校、種子企業(yè)等承擔(dān)。

實施時間為2015-2030年。

6.3 農(nóng)作物種質(zhì)資源保護與監(jiān)測行動

農(nóng)作物種質(zhì)資源安全保存與監(jiān)測是種質(zhì)資源工作的基本任務(wù)，是體現(xiàn)種質(zhì)資源戰(zhàn)略性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今后一個時期，既需要對新收集資源進行入庫（圃）保存，又需對現(xiàn)存資源進行適時監(jiān)測。

完善農(nóng)作物種質(zhì)資源保護技術(shù)規(guī)范，對新收集的種質(zhì)資源進行基本農(nóng)藝性狀鑒定、信息采集、編目人庫（圃）、長期保存；研究高存活率和遺傳穩(wěn)定的莖尖、休眠芽、花粉等外植體超低溫和DNA保存關(guān)鍵技術(shù)，以及快速、無損的活力監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)；依據(jù)作物種質(zhì)類型、保存年限和批次，每年隨機抽取5%的保存種質(zhì)樣品，監(jiān)測種質(zhì)保存庫（圃）和原生境保護點種質(zhì)資源的活力與遺傳完整性，并及時更新與復(fù)壯。

通過計劃實施，完成26萬份新收集種質(zhì)資源的整理編目與繁殖入庫（圃）長期保存。其中，2015-2020年完成6萬份，2021-2030年完成20萬份，實現(xiàn)50%無性繁殖和多年生作物種質(zhì)資源的超低溫、試管苗及DNA復(fù)份安全保存，確保長期保存種質(zhì)的活力和遺傳完整性。

該計劃由農(nóng)業(yè)部牽頭，由國家種質(zhì)庫（圃）原生境保護點及地方相關(guān)單位共同實施。

實施時間為2015-2030年。

6.4 農(nóng)作物種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定與評價行動

目前我國農(nóng)作物種質(zhì)資源評價多為單一性狀、單一環(huán)境下的鑒定結(jié)果，缺乏基因信息和綜合評價，限制了種質(zhì)資源在育種中的有效利用。因此，亟需開展種質(zhì)資源多性狀、多環(huán)境下的表型精準(zhǔn)鑒定與基因型鑒定。

以初選優(yōu)異種質(zhì)資源為研究對象，在多個適宜生態(tài)區(qū)進行多年的表型精準(zhǔn)鑒定和綜合評價，篩選具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、資源高效利用、適應(yīng)機械化等特性的育種材料，并開展全基因組水平的基因型鑒定，對特異資源開展全基因組測序與功能基因研究，發(fā)掘優(yōu)異性狀關(guān)鍵基因及其有利等位基因。

通過計劃實施，完成15萬份種質(zhì)資源的表型精準(zhǔn)鑒定和基因型鑒定，其中，2015-2020年完成5萬份，2021-2030年完成10萬份，并開展表型和基因型關(guān)聯(lián)分析，篩選出具有應(yīng)用價值的育種材料。

該計劃由農(nóng)業(yè)部、科技部、國家發(fā)展改革委共同組織，由國家級、省部級科研院所和高等院校，以及國家基因庫等單位共同實施。

實施時間為2015-2030年。

6.5 優(yōu)異種質(zhì)資源創(chuàng)制與應(yīng)用行動

我國擁有豐富的地方品種、野生種等種質(zhì)資源，由于遺傳累贅和生殖隔離等問題，許多優(yōu)異基因難以被育種家直接利用。因此，亟需開展種質(zhì)創(chuàng)新，拓寬育種遺傳基礎(chǔ)。

以地方品種、野生種為供體，通過遠緣雜交、理化誘變、基因工程等技術(shù)手段，向主栽品種導(dǎo)人新的優(yōu)異基因，研究該優(yōu)異基因的遺傳與育種效應(yīng)，剔除遺傳累贅，規(guī)?；瘎?chuàng)制遺傳穩(wěn)定、目標(biāo)性狀突出、綜合性狀優(yōu)良的新種質(zhì)；研究建立創(chuàng)新種質(zhì)中優(yōu)異基因快速檢測、轉(zhuǎn)移、聚合和追蹤的技術(shù)體系，向育種家提供新材料、新技術(shù)等配套服務(wù)，促進創(chuàng)新種質(zhì)的高效利用。

通過計劃實施，創(chuàng)制 1 500份有重要育種價值的新種質(zhì)，其中，2015-2020年創(chuàng)制500份，2021-2030年創(chuàng)制1 000份，為新品種選育提供優(yōu)異材料。

該計劃由科技部、農(nóng)業(yè)部共同組織國家級、省部級科研院所和高等院校等實施。

實施時間為2015-2030年。