高芬芬
摘? ?要:農(nóng)作物種質(zhì)資源屬于我國關(guān)鍵性的戰(zhàn)略資源之一,是保障國家糧食安全、生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。目前,我國種質(zhì)資源存在地方品種不斷喪失、利用率低下等問題,使我國面臨著“保種”困境。由于氣候條件變化、經(jīng)濟快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)等因素影響,使我國世代相傳的珍稀資源與古老地方品種面臨著絕種的危機,因此需要采取有效措施保存種質(zhì)資源。在保存措施中,低溫保存具有較好的效果,且已經(jīng)成為研究學(xué)者不斷研究的對象。
關(guān)鍵詞:植物;種質(zhì)資源;低溫保存
從白水縣2018年農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查與征集結(jié)果可知,古老地方品種、種植年代久遠(yuǎn)、重要作物野生近緣植物、瀕危野生植物種質(zhì)資源共搶救性收集75份。其中油類作物6份、經(jīng)濟類作物3份、蔬菜類作物15份、野生類作物7份、雜糧類作物33份、果樹類作物11分。經(jīng)過評選,入選至國家種質(zhì)資源庫60份。從數(shù)據(jù)可知,需要保種的種質(zhì)資源逐漸增加,且對低溫保存提出了更高的要求。針對種質(zhì)資源低溫保存研究進展進行了研究,具體內(nèi)容如下。
1? ?項目建設(shè)背景
2018年4月24日,陜西省農(nóng)業(yè)廳辦公室下發(fā)了《陜西省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動實施方案》的通知,目的是貫徹落實《第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動實施方案》(農(nóng)辦種〔2015〕26號)精神。為了落實此文件,開展了《白水縣種質(zhì)資源圃》建設(shè)項目,以白水縣境內(nèi)的優(yōu)質(zhì)與瀕危種質(zhì)資源為收集目標(biāo),再利用低溫保存措施實現(xiàn)保存及繁育的目標(biāo),從而創(chuàng)建出資源豐富、品種齊全、管理科學(xué)的種質(zhì)資源種植基地。
分析白水縣擁有的自然條件可知,由于白水縣位于渭北高原處,呈現(xiàn)常年干旱少雨的特點。種質(zhì)資源圃的建設(shè)地點選擇在地勢平臺、交通便利、灌溉方便的區(qū)域,有利于種植品種的田間管理。在種質(zhì)資源圃內(nèi)已經(jīng)種植收集到的75份種質(zhì)資源,且遵循科學(xué)規(guī)劃、合理布局、種植時間、規(guī)范化管理、可持續(xù)發(fā)展原則。
2? ?種質(zhì)資源概述
種質(zhì)資源是指生物體親代將遺傳物質(zhì)傳遞給子代,根據(jù)此定義還可稱為遺傳資源,種質(zhì)資源一般存在于特定品種內(nèi),如重要遺傳材料、野生近緣植物、古老地方品種、新培育推廣品種[1]。種質(zhì)資源是保障國家糧食安全、生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。所以,種質(zhì)資源是我國戰(zhàn)略資源,也是農(nóng)業(yè)的“芯片”。對種子資源實施保護措施,能夠培育出新品種,從而推動我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,提高國際競爭力。
3? ?開展種質(zhì)資源保護與搜集的重要意義
站在國家層面分析,通過對種質(zhì)資源的搜集與保護,能夠讓農(nóng)業(yè)不斷增加品種,再通過有效的保護措施保留種質(zhì),從而使種子類型不斷增加,再通過培育新品種,推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使我國依然是國際中的農(nóng)業(yè)大國之一。站在居民需求層面,現(xiàn)代人對傳統(tǒng)老味道的品味非常懷念,如70籽小麥,具有紅色年代的獨特記憶,居民對此需求較高。站在白水縣層面分析,白水縣內(nèi)的蘋果產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)近聞名,由于近幾年受到氣候的影響,使蘋果市場逐漸衰弱,急需開拓出新產(chǎn)業(yè),如新培育的雞心果品種。如果普及推廣雞心果,再通過不斷加強技術(shù)管理,能夠得到較高的收益,創(chuàng)新出白水縣新產(chǎn)業(yè)。
4? ?植物種質(zhì)資源低溫保存研究進展
4.1? ?各國低溫保存植物種質(zhì)資源現(xiàn)狀
縱觀各國種質(zhì)資源保存情況可知,較多的國家建立了植物種質(zhì)資源低溫保存庫,包含美國、法國、俄羅斯、尼日利亞、印度、日本等。從國際角度可知,各國已經(jīng)注重低溫保存技術(shù),且處于大力發(fā)展中。雖然相關(guān)資料中未展示國外較多的低溫保存實例,但是在玻璃化理論的低溫保存新技術(shù)不斷發(fā)展下,會推動低溫保存技術(shù)廣泛應(yīng)用于種質(zhì)資源保護中。
4.2? ?我國低溫保存植物種質(zhì)資源現(xiàn)狀及研究現(xiàn)狀
我國開創(chuàng)低溫保存植物種質(zhì)資源第一人是鄭光植等學(xué)者。在低溫保存研究不斷發(fā)展下,我國低溫保存技術(shù)已經(jīng)逐漸接近國際先進水平,且通過此技術(shù)成功保存的植物種類、數(shù)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。從白水縣2018年收集到的75份種質(zhì)資源可知,每年各個地區(qū)都在不斷收集更多的種質(zhì)資源,且通過選用當(dāng)下先進的低溫保存技術(shù)實現(xiàn)保存、保護種質(zhì)資源的要求。目前,我國又開展了《2019年植物超低溫保存技術(shù)專題研討會》,已經(jīng)在云南昆明成功召開。從會議過程可知,我國低溫保存技術(shù)又進入了新的研究領(lǐng)域。研究學(xué)者在會議中發(fā)表了技術(shù)研究新方向——碳納米材料改善植物超低溫保存凍后細(xì)胞活性,并且部分研究學(xué)者對此技術(shù)開展了初次研究,證明此技術(shù)具有的優(yōu)勢,為低溫保存技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向。
4.3? ?我國低溫保存未來發(fā)展方向
雖然我國低溫保存技術(shù)、低溫庫已經(jīng)取得了一定的成績,但是與發(fā)達國家相比較仍然處于落后水平。需要大力研究低溫保存技術(shù),特別是加強發(fā)達國家創(chuàng)新技術(shù)研究,從中獲取更多的經(jīng)驗并應(yīng)用于我國低溫保存技術(shù)中。國家還要加強搜集種質(zhì)資源力度,能夠使我國種子類型不斷增加,推動我國穩(wěn)定、快速地向前發(fā)展,與發(fā)達國家的距離不斷縮短。另外,低溫庫要在我國各個地區(qū)大力創(chuàng)建,進一步推動低溫保存技術(shù)持續(xù)向前發(fā)展。
綜上所述,經(jīng)過白水縣開展的搜集、保護、保存種質(zhì)資源項目可知,我國植物種質(zhì)資源低溫保存技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成績,能夠?qū)崿F(xiàn)成功保存。
參考文獻:
[ 1 ] 柳金偉,陳新,徐麗,等.果樹種質(zhì)資源超低溫保存研究進展[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(3):15-16.
(收稿日期:2019-11-23)