国家作物种质资源库：为农业生产保留“火种”
用好科技资源 支撑创新发展
本报记者 崔 爽
电影《流浪地球》里有一个细节，为了人类文明的延续，“火种计划”即将启动，领航员空间站里，一亿颗基础农作物的种子被冷藏起来，种子就是“火种”，人类可以在新的星球种出自己的粮食。虽是科幻电影，“末日种子库”的设定却并非虚构。“在我们国家作物种质资源库长期库里就保存着数十亿颗珍贵的作物种子，总共有43.5万份不同的品种，这些种子一般可以在零下18摄氏度的种质库里最少保存50年以上，这就是我们的‘火种计划’。”国家作物种质资源库副主任方沩说。
这些种子有个科学的名字，叫作物种质资源，它们是携带作物遗传信息的载体，具有实际或潜在的利用价值。作物种质资源是保障国家粮食安全、生物产业发展和生态文明建设的关键性战略资源。人类未来面临的食物、能源和环境危机的解决都有赖于作物种质资源，作物种质资源越丰富，基因开发潜力越大，生物产业的竞争力就越强。
为了更好地保护和利用作物种质资源，在科技部、财政部的支持下，在国家科技基础条件平台中心指导下，依托中国农业科学院作物科学研究所，全国40多家优势单位，联合建立了国家作物种质资源库，专门从事作物种质资源收集、整合、保存与共享服务。该资源库面向全国科研院所、大专院校、企业、政府部门、生产单位和社会公众开展共享服务，为科技创新、作物育种和农业生产提供作物种质资源实物及信息。据统计，“十三五”以来该资源库开展实物共享24.6万份次、信息共享128.9万人次，同时开展了一系列的专题服务，为保障我国粮食安全、现代种业发展、科技原始创新，助力精准脱贫和乡村振兴提供了强有力的支撑。
据方沩介绍，我国分别于1956—1957年、1979—1983年对作物种质资源进行了两次普查，收集资源30多万份。近年来，随着气候、自然环境、种植业结构和土地经营方式等的变化，导致大量地方品种迅速消失，作物野生近缘植物资源也因其赖以生存繁衍的栖息地遭受破坏而急剧减少。2015年，我国启动了第三次全国农作物种质资源普查与收集行动，在刘旭院士的带领下，全力摸清我国作物种质资源家底，对古老地方品种及野生资源开展抢救性收集，计划收集各类种质资源10万份。
资源库建立了较为完善的软硬件设施，确保这些珍贵种质资源的安全保存，其中包括长期库1座、复份库1座、中期库10座、种质圃43个，保存各类作物种质资源超过50万份，保存总量位居世界第二。
对种质资源的深入研究支撑了一批重大成果的产生。自2003年以来，国家作物种质资源库团队取得了国家科技进步一等奖1项、创新团队奖1项、二等奖4项、技术发明二等奖1项，有力地推动了农业科技原始创新。
种质资源是育种的基础材料。没有种质资源，育种就是无源之水、无本之木。利用作物野生近缘植物与栽培品种开展远缘杂交，创制出新的种质资源，就是为育种提供突破性材料的重要途径。比如2018年获得国家技术发明二等奖的“小麦与冰草属间远缘杂交技术及新种质创制”，就是利用小麦和冰草杂交，创制出小麦育种紧缺的高穗粒数、广谱抗病新种质，其利用已初显成效。
通过发掘传统优异资源，还可以支撑特色农业产业。“我们保存的许多传统优质地方品种都是老祖宗几百甚至几千年传承下来的，虽然可能有些缺陷，比如产量不高、不抗病虫等，但是能流传下来必有其优点，在大家对优质农产品需求不断增长的今天，仍能发挥重要作用。”方沩说，“例如，毫目细是云南地区一个特色水稻老品种，香软、冷不回生，但是植株能达3米多高、产量很低，最多亩产300斤，慢慢的就没人种了，自然消失了。后来，有云南企业家知道这个品种，就把种子引回去，重新推广种植并形成了规模化产业，打造出‘遮放贡米’这一优质稻米品牌，现在已经发展了15万亩，年产值4亿多，效益十分显著。”