段永紅余亞瑩鄧 晶

（1湖南省水稻研究所，長沙410125；2湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，長沙410125）

種質(zhì)資源庫在農(nóng)作物種質(zhì)資源普查中的作用和建議

段永紅1余亞瑩1鄧 晶2

（1湖南省水稻研究所，長沙410125；2湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，長沙410125）

湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫作為資源保存分發(fā)平臺[1]，在“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)（湖南）”的組織管理和質(zhì)量管理中分別發(fā)揮了中樞作用和內(nèi)審作用。結(jié)合實(shí)際工作體會(huì)，為普查行動(dòng)的順利開展提出建議。

農(nóng)作物種質(zhì)資源；普查；收集；種質(zhì)庫；保存

農(nóng)作物種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新、新型現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是保障糧食安全、建設(shè)生態(tài)文明、支撐農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源[2]。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球圍繞“生物物種資源主權(quán)”的爭奪日趨白熱化，世界各國紛紛采取措施加強(qiáng)種質(zhì)資源的保存。2015年，農(nóng)業(yè)部、國家發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合印發(fā)了《全國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用中長期發(fā)展規(guī)劃（2015—2030）》，確定了今后我國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用的總體思路、發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)和行動(dòng)計(jì)劃，明確提出組織開展五項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)計(jì)劃，農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)是其中的第一大行動(dòng)計(jì)劃。

湖南省是中國17個(gè)具有全球保護(hù)意義的生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)之一[3]，自然地理特征復(fù)雜，種質(zhì)資源豐富，在我國生物多樣性研究中占有重要的地位。2015年全國啟動(dòng)“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)”，湖南省被列為首批啟動(dòng)的4個(gè)省份之一。本文擬根據(jù)湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫（以下簡稱湖南種質(zhì)庫）在這次普查行動(dòng)承擔(dān)的工作及實(shí)施過程中的體會(huì)，談?wù)劮N質(zhì)資源庫在農(nóng)作物種質(zhì)資源普查中的作用和建議，以供參考。

1 組織管理中的中樞作用

根據(jù)湖南省第三次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)的目標(biāo)任務(wù)，湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院組建了資源調(diào)查組、綜合管理平臺和資源保存分發(fā)平臺3個(gè)專業(yè)平臺，明確和規(guī)范了工作程序和工作任務(wù)。其中資源保存分發(fā)平臺由湖南種質(zhì)庫承擔(dān)，負(fù)責(zé)全省上交資源的接收、登記、臨時(shí)保存和轉(zhuǎn)移等工作[1]（圖1）。

圖1 湖南種質(zhì)庫普查與收集工作流程圖（一）

1.1 資源接收，連接資源普查收集單位的橋梁 項(xiàng)目實(shí)施過程中，參與資源調(diào)查收集的80個(gè)普查縣和3個(gè)調(diào)查組將已收集的種質(zhì)資源通過郵寄或當(dāng)面移交的方式交至湖南種質(zhì)庫，種質(zhì)庫按照資源收集匯總表，核對實(shí)物材料和相對應(yīng)的信息材料，對符合接收條件的資源開具接收證明。截止到2016年12月31日，種質(zhì)庫共接收到來自全省77個(gè)縣以郵寄、自送、代交等方式送存的各類種質(zhì)資源5009份。包括76個(gè)普查縣送存的2202份和24個(gè)調(diào)查縣送存的2807份資源（表1），共開出接收證明337份。

表1 湖南省各普查縣及調(diào)查組送存資源情況匯總

1.2 資源分類，資源由地域分類向作物分類的轉(zhuǎn)換站 種質(zhì)庫接收各普查縣農(nóng)業(yè)局種子管理站和湖南省農(nóng)科院3個(gè)調(diào)查組送存的資源材料后，根據(jù)作物類型對資源材料進(jìn)行分選和分類，按作物類型統(tǒng)一編號后分發(fā)或臨時(shí)保存。

將2015-2016年收集到的5009份種質(zhì)資源按作物類型分類統(tǒng)計(jì)，水稻等糧食作物1605份，辣椒等蔬菜作物1832份，柑橘等果樹資源982份，茶樹、油料、花卉、藥食兩用植物等其他作物資源590份。其中蔬菜作物是此次普查中收集資源最多的一種作物類型，占收集總量的36.57%，涵蓋了11種蔬菜作物類型（圖2）；糧食作物以豆類及雜糧占主體，占糧食作物總量的59.9%，其中以薏苡、穇子為代表的雜糧野生種居多（圖3）；果樹資源種類豐富，包含5種果樹類型，其中柑橘類、梨、獼猴桃在湖南省內(nèi)分布較豐富，圖4列出了收集份數(shù)在10份以上的主要果樹資源分類情況。

圖2 蔬菜作物分類情況

圖3 糧食作物分類情況

圖4 主要果樹資源分類情況

1.3 資源分發(fā)，聯(lián)系資源鑒定評價(jià)單位的紐帶 本次普查行動(dòng)中，種質(zhì)庫及時(shí)聯(lián)系相關(guān)的鑒定評價(jià)單位，對完成接收登記清選、分類編號的所有種質(zhì)資源及時(shí)分發(fā)，以便專業(yè)研究團(tuán)隊(duì)針對各類資源的實(shí)際情況開展繁殖、評價(jià)、利用研究。截止到2016年12月31日，除因正在進(jìn)行資料核對錄入、種質(zhì)分類處理等工作，或因非種植時(shí)間暫存外，已累計(jì)向中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所、湖南省蔬菜研究所、湖南省園藝研究所、湖南省作物研究所、湖南省水稻研究所、湖南省茶葉研究所等省內(nèi)外10個(gè)單位分發(fā)資源4259 份，開出轉(zhuǎn)移證明216份。

2 質(zhì)量管理中的內(nèi)審作用

普查收集工作獲得的資源實(shí)物和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，是普查質(zhì)量的具體體現(xiàn)，關(guān)系著普查工作的成敗。湖南種質(zhì)庫在種質(zhì)資源接收與分發(fā)過程中，密切關(guān)注種質(zhì)資源的質(zhì)量及數(shù)據(jù)信息的完整性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題加以解決，其普查與收集工作流程圖見圖5。

圖5 湖南種質(zhì)庫普查與收集工作流程圖（二）

2.1 種質(zhì)資源的核驗(yàn)、保存 湖南種質(zhì)庫鑒于普查縣和調(diào)查組在實(shí)地進(jìn)行資源采集時(shí)，由于時(shí)間緊、條件差，對種質(zhì)資源預(yù)處理不足的實(shí)際情況，在接收種質(zhì)資源后，重點(diǎn)開展了以下工作。

2.1.1 二次預(yù)處理 對接收的不同類型種質(zhì)逐份進(jìn)行登記和初步清選，同時(shí)以圖片的形式記錄種質(zhì)接收時(shí)資源的初始狀況。并針對不同作物特性和實(shí)際情況，及時(shí)進(jìn)行干燥、殺蟲、保濕等處理。例如：非當(dāng)年收獲的陳種，因常溫下粗放保存，存在起蟲、霉變等現(xiàn)象，需及時(shí)殺蟲和清理；剛成熟收獲未來得及進(jìn)行晾曬的濕種子，需立即去除包裝進(jìn)行清洗和干燥處理；新鮮的植株、枝條、果實(shí)暫不能轉(zhuǎn)移繁殖的，需進(jìn)行保濕、保溫處理。

2.1.2 備份保存及入庫保存 對接收的種子形式的種質(zhì)資源，進(jìn)行干燥、清選等預(yù)處理后，除了數(shù)量極少的材料外，均在分發(fā)的同時(shí)備份保存1份于種質(zhì)庫低溫干燥環(huán)境中，以保證資源繁殖評價(jià)的可持續(xù)開展。在2016年的評價(jià)鑒定工作中，已有363份資源因繁殖未成功等原因，重新從庫內(nèi)第2次或第3次取種。對于接收及繁殖的符合種質(zhì)入庫條件的種質(zhì)資源，均按照入庫要求進(jìn)行中長期低溫保存，為種質(zhì)的后續(xù)研究儲備物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.1.3 種子質(zhì)量檢測 針對資源接收情況，抽查不同作物的發(fā)芽率、種子含水量、種子凈度和純度，及時(shí)了解普查材料的質(zhì)量狀況。普查材料多為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自留種、野生種，種子混雜現(xiàn)象普遍存在。以水稻為例，237份普查水稻種子中，160份存在混雜現(xiàn)象，占總數(shù)的67.51%；65份存在起蟲、含已發(fā)芽種子等，占總數(shù)的27.43%。

2.2 資源數(shù)據(jù)的整理、補(bǔ)充

2.2.1 電子數(shù)據(jù)分類建檔 根據(jù)各普查縣和調(diào)查組送存的原始電子檔案，在基本審查合格后，按照作物類型進(jìn)行重新建檔，為資源評價(jià)鑒定提供最基本的數(shù)據(jù)支持。

2.2.2 性狀、圖像信息補(bǔ)充 補(bǔ)充登記種子形式普查材料的形態(tài)特性和生物學(xué)特性信息，對種子重新進(jìn)行規(guī)范，拍攝清晰圖片，為普查數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和資源繁殖、評價(jià)、鑒定工作的開展提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)及圖像信息。

2.3 數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)、反饋

2.3.1 數(shù)據(jù)信息匯總統(tǒng)計(jì) 與本項(xiàng)目綜合管理平臺人員及時(shí)溝通、聯(lián)系，定期匯總接收、分發(fā)、暫存資源數(shù)據(jù)，對接收的電子材料信息及分發(fā)繁殖評價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，將統(tǒng)計(jì)結(jié)果和存在問題向調(diào)查組及普查縣反饋。在有效提高項(xiàng)目整體調(diào)控能力的基礎(chǔ)上，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正了實(shí)物編號與電子材料編號不一致、電子材料不完整或嚴(yán)重滯后等問題。

2.3.2 統(tǒng)計(jì)不合格資源，協(xié)助建立重新收集方案由于農(nóng)作物資源存在季節(jié)性特征，第1次集中采集的部分資源失去了進(jìn)一步繁殖、鑒定的能力。根據(jù)項(xiàng)目組要求，對已分發(fā)進(jìn)行繁殖評價(jià)的普查材料情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查，將各研究所反饋的527份不合格資源清單匯總、分類、統(tǒng)計(jì)，及時(shí)反饋至各普查縣、調(diào)查組。從反饋的不合格材料來看，95.2%為枝條等非種子形式資源，經(jīng)過與普查縣、調(diào)查組及繁殖評價(jià)相關(guān)研究所的技術(shù)人員多方溝通，總結(jié)樣品不合格的主要原因，制定重新采集方案，包括：（1）分作物采樣技術(shù)說明；（2）適宜采樣時(shí)間表；（3）樣品干燥、包裝標(biāo)準(zhǔn)化等措施，有效提高了補(bǔ)充采集及新采樣品的合格率。

3 問題與建議

第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的龐大系統(tǒng)工程，技術(shù)性要求強(qiáng)，涉及專業(yè)門類多，對參與人員的素質(zhì)要求高。湖南種質(zhì)庫在資源接收與分發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)由于普查任務(wù)重時(shí)間緊、普查工作人員專業(yè)技術(shù)水平參差不齊且人員不穩(wěn)定等因素，出現(xiàn)部分樣品不合格、數(shù)據(jù)不規(guī)范等現(xiàn)象。針對這些狀況，建議加強(qiáng)以下幾方面的工作。

3.1 在組織管理中進(jìn)一步加強(qiáng)各部門的協(xié)同性

種質(zhì)資源普查與收集作為一項(xiàng)綜合性研究工作，不僅需要專業(yè)技術(shù)人員，還涉及各級相關(guān)農(nóng)業(yè)管理部門，甚至包括社會(huì)力量，因此組織管理的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用非常重要。建議在統(tǒng)一組織管理下，發(fā)揮普查縣、調(diào)查組以及種質(zhì)庫、綜合處等部門的各自優(yōu)勢，規(guī)范工作方案，協(xié)同開展工作，實(shí)現(xiàn)事半功倍的工作效率。

3.2 在質(zhì)量管理中進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的完整性

在實(shí)地采集種質(zhì)資源的同時(shí)，需要同步完成相關(guān)的資料編錄和影像采集。通過完整填寫《種質(zhì)資源征集表》和《種質(zhì)資源調(diào)查表》，系統(tǒng)拍攝采集資源的生境、群落，植株整體、局部及典型特征等，獲取準(zhǔn)確、完整、可溯源的原始數(shù)據(jù)，為采集資源的深入評價(jià)研究、普查資源數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中，要特別注意防范實(shí)地?cái)?shù)據(jù)記錄不規(guī)范、不完整，圖片拍攝不清晰、主題不突出、色彩失真，以及后期數(shù)據(jù)整理及圖片補(bǔ)拍嚴(yán)重滯后、遺漏等問題的出現(xiàn)。

3.3 在資源普查及研究全過程進(jìn)一步加強(qiáng)資源的

妥善保存 由于種質(zhì)資源是由親代遺傳給子代的遺傳物質(zhì)，是能繁殖的生物體。因此，從種質(zhì)資源被發(fā)現(xiàn)和采集開始，應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同作物特性對采集資源全程進(jìn)行妥善保存。只有保持普查與收集過程中種質(zhì)資源的活力，才能保障普查工作贏在終點(diǎn)。

同時(shí)，此次普查收集是一次集中行動(dòng)，在較短的時(shí)間內(nèi)完成了眾多資源的采集；而后續(xù)的資源評價(jià)、鑒定、創(chuàng)新是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要通過較長的時(shí)間實(shí)現(xiàn)對收集資源的精準(zhǔn)評價(jià)和深入研究。因此，為了防止普查收集的具有重要潛在利用價(jià)值的種質(zhì)資源得而復(fù)失，應(yīng)該重視資源入庫（圃）保存工作。只有妥善保存這些攜帶重要基因的種質(zhì)資源，保護(hù)好評價(jià)、創(chuàng)新和利用的物質(zhì)基礎(chǔ)，才能實(shí)現(xiàn)全面提升我國種業(yè)國際競爭力的目標(biāo)。

[1] 余應(yīng)弘．湖南省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集指南[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2016：39

[2] 農(nóng)業(yè)部，國家發(fā)展改革委，科技部．全國農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用中長期發(fā)展規(guī)劃（2015-2030年）[J]．中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公報(bào)，2015（8）：4-9

[3] 袁曄．中國將對17個(gè)生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)實(shí)施優(yōu)先保護(hù)[EB/OL]．（2002-12-27）[2017-06-20]．http：//www．sina．com．cn /s/2002-12-27/155523029s．shtml

2017-06-20）

農(nóng)業(yè)部物種資源保護(hù)費(fèi)項(xiàng)目湖南子項(xiàng)目（1120162130135252036）；農(nóng)業(yè)部作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制湖南科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站