遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)利用現(xiàn)狀與思考

張博，諶苗苗，趙世文，冀萬杰，趙春山，王鳳成

（遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所，遼寧鳳城 118100）

柞蠶（Antheraea pernyi）是鱗翅目大蠶蛾科的泌絲昆蟲，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）稱之為非家蠶（Non-mulberry silkworm），是柞蠶屬35 個種和變種中生產(chǎn)利用量及經(jīng)濟(jì)價值最大的一個[1]。我國是世界柞蠶種的發(fā)源地，擁有豐富多樣的柞蠶種質(zhì)資源。目前，一化性種質(zhì)主要分布在河南省，二化性種質(zhì)則以遼寧省為中心，輔以吉林省、黑龍江省及內(nèi)蒙古自治區(qū)，集中保存了全國90%以上的種質(zhì)資源，匯集了柞蠶豐富的遺傳多樣性和基因資源，為柞蠶遺傳學(xué)研究和優(yōu)良品種選育，以及保障柞蠶產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。遼寧不僅是我國柞蠶繭的主產(chǎn)省，同時也是柞蠶種質(zhì)資源開發(fā)利用研究中心。從農(nóng)家種收集整理與保護(hù)，到后續(xù)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、抗性強(qiáng)的柞蠶新品種不斷推出，使遼寧省在柞蠶種質(zhì)資源開發(fā)利用研究領(lǐng)域始終保持著國際領(lǐng)先地位，新品種的推廣應(yīng)用，促使我國柞蠶繭生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了二次大規(guī)模的品種更新。步入21 世紀(jì)，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所在全國蠶種質(zhì)資源共享試點(diǎn)項(xiàng)目及遼寧省科委的柞蠶種質(zhì)資源共享平臺建設(shè)項(xiàng)目的資金支持下，開展了柞蠶種質(zhì)資源數(shù)字化、規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)研究，初步建成了柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫及其共享平臺，為實(shí)現(xiàn)遼寧省乃至全國柞蠶種質(zhì)資源信息及實(shí)物資源共享，提高資源的利用率奠定了基礎(chǔ)。

1 柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)與開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)

通過我國柞蠶科技工作者60 余年持續(xù)不斷地對國內(nèi)外柞蠶種質(zhì)資源的收集、整理與創(chuàng)新利用研究，育成了數(shù)以百計(jì)的柞蠶品種，目前主要保存在各柞蠶主產(chǎn)?。ㄗ灾螀^(qū)）的柞蠶科研、教學(xué)和生產(chǎn)單位。據(jù)2009 年由農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司組織開展的“全國柞蠶資源狀況調(diào)查”結(jié)果，我國柞蠶主產(chǎn)?。ㄗ灾螀^(qū)）遼、吉、黑、豫、魯及內(nèi)蒙古等共保存多種形態(tài)類型和經(jīng)濟(jì)類型的柞蠶種質(zhì)資源209 份，重復(fù)保存73 份，實(shí)際保存136 份。其中遼寧省保存一化性種質(zhì)資源10 份，二化性種質(zhì)資源82 份，約占全國柞蠶種質(zhì)資源總量的60%，是世界最大的柞蠶種質(zhì)資源庫[2]。當(dāng)時，柞蠶種質(zhì)資源保存工作主要集中在遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所和沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，少數(shù)種質(zhì)保存在幾家蠶種生產(chǎn)單位。近10 年來，遼寧省相繼育成了7 個柞蠶新品種（純種）并應(yīng)用于生產(chǎn)，使遼寧省柞蠶繭產(chǎn)量得到進(jìn)一步提高[3-6]。然而，由于缺乏對種質(zhì)資源保護(hù)的戰(zhàn)略意識和資金支持，以及自然災(zāi)害導(dǎo)致有的保種單位已放棄或被迫放棄對部分柞蠶種質(zhì)資源的保存工作，一些珍貴的種質(zhì)資源被遺棄或毀損。目前，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所仍然保存著2 種化性70 余份柞蠶種質(zhì)資源，包括地方品種、育成品種、引進(jìn)品種和性狀穩(wěn)定的遺傳資源（新資源）；而少數(shù)蠶種生產(chǎn)單位僅重復(fù)保存著幾個現(xiàn)行品種，以便自用。

1.2 柞蠶種質(zhì)資源保存與鑒定技術(shù)

為了安全保存柞蠶種質(zhì)資源，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所根據(jù)數(shù)十年的保育經(jīng)驗(yàn)，研究確立了柞蠶種質(zhì)資源保存技術(shù)原則與方法，運(yùn)用動態(tài)模糊分系互交法，進(jìn)行動態(tài)繼代保存，從制種、放養(yǎng)、蠶種保護(hù)等方面，較全面地制定了其操作技術(shù)規(guī)范與種質(zhì)鑒定方法。同時，編制完成農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《柞蠶種質(zhì)資源保存與鑒定技術(shù)規(guī)程》，并于2013 年發(fā)布實(shí)施。較為完善的種質(zhì)保存與鑒定技術(shù)體系為柞蠶種質(zhì)資源的有效保存與創(chuàng)新利用奠定了基礎(chǔ)。近年，利用EST-SSR 分子標(biāo)記分析了2 種化性柞蠶品種的遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)分子標(biāo)記在具有特殊性狀的柞蠶品種中表現(xiàn)出特異性，這為柞蠶種質(zhì)資源評價、品種選育提供了依據(jù)，可為重要功能基因挖掘、分子標(biāo)記輔助育種提供基因資源。

1.3 柞蠶種質(zhì)資源規(guī)范化管理與數(shù)據(jù)庫、共享平臺建設(shè)

1994 年遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所主編了世界首部柞蠶品種專著《中國柞蠶品種志》，系統(tǒng)地展示我國柞蠶種質(zhì)資源的收集保存與創(chuàng)新利用成就，為后續(xù)的種質(zhì)資源創(chuàng)新利用研究提供了必要的基礎(chǔ)信息，此后20 余年全國所育成的、未載入志書的50 多個品種資料尚待統(tǒng)一收集整理、編目。

為規(guī)范柞蠶種質(zhì)資源的收集、整理和保存等基礎(chǔ)性工作，創(chuàng)造良好的共享環(huán)境和條件，有效地保護(hù)和高效地利用柞蠶種質(zhì)資源，2005 年，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所編制完成了《柞蠶種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》。其中，描述規(guī)范規(guī)定了柞蠶種質(zhì)資源的描述字符及其分級標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各描述字符的字段名稱、類型、長度、小數(shù)位等，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范規(guī)定了數(shù)據(jù)采集全過程中的質(zhì)量控制內(nèi)容和質(zhì)量控制方法，保證了數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性、可比性和可靠性[2]。

結(jié)合我國柞蠶種質(zhì)資源研究現(xiàn)狀，遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所初步建成了柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫。收錄的柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)包括基本情況數(shù)據(jù)、生物學(xué)性狀和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性狀3 大類，共計(jì)85 項(xiàng)性狀數(shù)據(jù)；完成了118 份柞蠶種質(zhì)資源數(shù)據(jù)的規(guī)范化整理及數(shù)據(jù)錄入工作。建成的柞蠶種質(zhì)資源共享平臺網(wǎng)站頁面內(nèi)容包括平臺簡介、新聞資訊、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、品種簡介、相關(guān)鏈接、數(shù)據(jù)庫服務(wù)等。

1.4 柞蠶種質(zhì)資源開發(fā)利用

通過對柞蠶種質(zhì)資源開發(fā)利用研究，遼寧省篩選出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆性強(qiáng)的種質(zhì)資源，不僅為遼寧特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)培育提供了大量新品種和新材料，也為全國柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)與利用做出了突出貢獻(xiàn)。建國初期，采用色系分離技術(shù)，從性狀駁雜的農(nóng)家種中，分離培育出我國第一個柞蠶新品種青黃1 號，并與其姊妹品種青6 號迅速推廣應(yīng)用，徹底取代了農(nóng)家種，實(shí)現(xiàn)了我國柞蠶生產(chǎn)用種的第一次更新，為世界柞蠶業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)良的品種資源[7]。在發(fā)掘利用高繭層率資源方面，育成了我國第一個柞蠶二化性多絲量品種三里絲，從而使柞蠶繭層率提高了2 個百分點(diǎn)，此后又育成多絲3 號、多絲4號及繭層率高達(dá)15%的基礎(chǔ)品種。運(yùn)用熒光選繭等創(chuàng)新技術(shù)，育成了世界上第一個柞蠶白繭新品種白繭1 號，從而基本解決了褐繭的解舒難、出絲率低、絲的色澤深、難染色等諸多問題，生絲效益進(jìn)一步提高。在柞蠶抗性資源利用研究上，育成國際上首例柞蠶抗病品種抗病2 號，為柞蠶抗病育種提供了可直接利用的抗性基因資源，并育成生產(chǎn)性能優(yōu)良、配合力好的品種抗大。通過對柞蠶種質(zhì)資源飼料效率的研究，育成世界上第一例穩(wěn)定遺傳的高飼料效率型、豐產(chǎn)的柞蠶新品種8821、8822 及其雜交種大三元，系列高飼料效率品種的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國柞蠶品種的第二次更新。此外，在國內(nèi)外首次采用化性的綜合條件逆向選擇技術(shù)，創(chuàng)造性地培育應(yīng)用四元雜交種早秋214，科學(xué)地實(shí)現(xiàn)了繁種、絲繭生產(chǎn)兼用雜交優(yōu)勢，成功地解決了一化性品種繁種難與純種產(chǎn)量低的問題。目前，遼寧省已開展了柞蠶種質(zhì)資源高營養(yǎng)價值、優(yōu)良繭絲與抗逆性狀的評價研究，旨在為柞蠶育種提供技術(shù)與物質(zhì)支撐，使遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)與利用研究始終保持世界領(lǐng)先地位。

2 存在問題

2.1 資源保護(hù)的政策性支持不夠，管理體制機(jī)制尚待完善

由于資源保護(hù)工作是一項(xiàng)長期的基礎(chǔ)性工作，隨著資源保護(hù)成本持續(xù)增加，需要持續(xù)穩(wěn)定的專項(xiàng)資金支持，但目前政策性定向支持投入欠缺。另外，從事資源保護(hù)的主體動力不足（工作條件艱苦、待遇低、職稱評定受限等），專業(yè)隊(duì)伍不穩(wěn)定，亟需調(diào)整、完善管理體制機(jī)制，以激發(fā)資源保護(hù)者的工作熱情。

2.2 資源系統(tǒng)深度評價滯后，開發(fā)利用亟待加強(qiáng)

由于科技創(chuàng)新投入不足、產(chǎn)業(yè)鏈延伸不夠，對柞蠶這一特色資源的品質(zhì)、食用、藥用、絲紡等優(yōu)良特征特性系統(tǒng)評價和深度挖掘滯后，不能很好地滿足柞蠶生產(chǎn)的發(fā)展和柞蠶育種對種質(zhì)資源多樣化的迫切需求，導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)品種類少、附加值低，資源優(yōu)勢遠(yuǎn)沒有轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，亟待加強(qiáng)對資源的評價與開發(fā)力度。

2.3 資源保護(hù)意識不強(qiáng)，全員參與機(jī)制亟需形成

由于對資源的保護(hù)意識不強(qiáng)，或?qū)哂袧撛诶脙r值的資源認(rèn)識不足，加之研究人力、物力和財(cái)力所限，遼寧省乃至全國的柞蠶品種資源的毀損比較嚴(yán)重，一些寶貴的品種資源已經(jīng)絕種，全員參與種質(zhì)資源保護(hù)的長效機(jī)制尚未形成。

3 對策建議

3.1 完善政策支持，強(qiáng)化基礎(chǔ)保障

建議各級政府相關(guān)部門設(shè)立資源保護(hù)專項(xiàng)資金（基金），保障柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)利用工作有序開展。建議對承擔(dān)資源保護(hù)利用的科技人員的績效工資給予適當(dāng)傾斜，并以收集保護(hù)、鑒定評價、分發(fā)共享等基礎(chǔ)性工作實(shí)際為依據(jù)，實(shí)行同行評價方式參與職稱評聘。

3.2 強(qiáng)化鑒定評價，提高利用效率

加強(qiáng)與國內(nèi)外知名科研院所和高校合作，搭建專業(yè)化的資源鑒定評價與基因發(fā)掘平臺，建立協(xié)調(diào)完善的資源鑒定評價體系。吸納更多的優(yōu)秀人才加入到本學(xué)科的建設(shè)中，深入研究重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳規(guī)律、基因組結(jié)構(gòu)和功能多樣性等，發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)、優(yōu)異基因，構(gòu)建分子指紋圖譜庫，強(qiáng)化育種創(chuàng)新基礎(chǔ)。

3.3 建立健全保護(hù)體系，提升保護(hù)能力

健全遼寧省柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)體系，實(shí)施省級主管部門主導(dǎo)，資源保護(hù)單位負(fù)責(zé)具體執(zhí)行或管理。由省主管部門組織開展資源登記，實(shí)行統(tǒng)一身份信息管理，并鼓勵支持蠶種企業(yè)或社會組織等登記其保存的柞蠶種質(zhì)資源。保護(hù)單位要落實(shí)主體責(zé)任、健全管理制度、強(qiáng)化措施保障，同時加強(qiáng)對柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵核心技術(shù)的研究，強(qiáng)化科技支撐。

3.4 積極開展柞蠶種質(zhì)資源收集保護(hù)工作

依托遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所，對遼寧省乃至全國柞蠶種質(zhì)資源進(jìn)行全面普查，對具有特色的地方品種加大收集力度，確保資源不喪失。定期開展資源的檢疫性病蟲害風(fēng)險(xiǎn)評估，加強(qiáng)種質(zhì)資源安全管理。建立以遼寧省蠶業(yè)科學(xué)研究所為中心的柞蠶種質(zhì)資源長期保存庫，實(shí)行種質(zhì)資源活體集中保存。

3.5 推進(jìn)開發(fā)利用，提升種業(yè)競爭力

鼓勵柞蠶種質(zhì)資源保護(hù)單位開展資源創(chuàng)新和技術(shù)服務(wù)，建立遼寧省柞蠶種質(zhì)資源共享利用交易平臺，支持創(chuàng)新種質(zhì)上市公開交易、作價到企業(yè)投資入股，繼續(xù)鼓勵育繁推一體化企業(yè)開展種質(zhì)資源收集、鑒定和創(chuàng)制，逐步成為種質(zhì)創(chuàng)新利用的主體，鼓勵支持地方品種申請地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)，資助以特色地方品種開發(fā)為主的種業(yè)企業(yè)，推動遼寧省資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。