孔曉蕾

隨著全球人口數(shù)量的急劇增長(zhǎng)，糧食安全已經(jīng)成為世界關(guān)注的重大問題。充分利用好各種優(yōu)異植物基因資源，培育出適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的植物新品種是解決人類糧食安全問題最有效途徑。而建立好植物種質(zhì)資源信息檔案，是加強(qiáng)植物種質(zhì)資源保存和利用的前提和基礎(chǔ)。本文以黑龍江寒地植物基因資源研究中心和寒地植物種質(zhì)資源中期保存庫(kù)為例，探討了寒帶植物種質(zhì)資源電子信息檔案的建立與利用。

一、植物種質(zhì)資源的收集與保存

1.植物種質(zhì)資源的收集

寒地植物種質(zhì)資源收集主要采取兩種方式：一是農(nóng)家品種和創(chuàng)新材料的收集。在上世紀(jì)80年代初期黑龍江省投資建設(shè)了“黑龍江省品種資源庫(kù)”，那時(shí)科研人員將適應(yīng)性強(qiáng)、獨(dú)具地方特點(diǎn)的農(nóng)家品種和創(chuàng)新材料搜集和保存起來，當(dāng)時(shí)共收集了11369份農(nóng)家種和2萬余份引進(jìn)和創(chuàng)新材料，這是一批非常珍貴的資源。二是野生資源的收集和保存。黑龍江幅員遼闊，野生資源豐富，蘊(yùn)含大量的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲等優(yōu)異基因，其開發(fā)利用價(jià)值高，發(fā)展?jié)摿Υ?，是育種人員眼中的基因?qū)殠?kù)。為了更好的保護(hù)利用這部分資源，每年都進(jìn)行野生資源及近緣種采集。

2.植物種質(zhì)資源的保存

黑龍江寒帶植物種質(zhì)資源保存分為兩種形式：一是種質(zhì)資源存入中期庫(kù)保存。現(xiàn)已入庫(kù)資源5萬多份，其中有些資源為稀有、珍稀和野生近緣種。這些資源是在不同生態(tài)條件下經(jīng)過上千年的自然演變形成的，蘊(yùn)藏著各種潛在可利用基因，是國(guó)家的寶貴財(cái)富，是人類繁衍生存的基礎(chǔ)。我們把這些資源收集起來作為戰(zhàn)略資源保存，以備利用。隨著保存種質(zhì)資源數(shù)量、種類的不斷增加，寒帶植物種質(zhì)資源中期保存庫(kù)在黑龍江省農(nóng)業(yè)科研上發(fā)揮著越來越重要的作用。二是野生珍稀瀕危植物資源異生境保存。我省的植被復(fù)雜多樣，有寒溫帶針葉林、溫帶針闊混交林和溫帶草原三個(gè)植被區(qū)，在這些復(fù)雜的地域中分布著高等植物大約2200余種，經(jīng)濟(jì)植物約1000余種，寒地特點(diǎn)的中藥材672種，這是我國(guó)乃至世界生物多樣性的重要組成部分，然而由于近些年生態(tài)環(huán)境的破壞，一些植物瀕臨滅絕，野生珍稀瀕危植物資源異生境保存是保持原物種遺傳特性的有效方法，它在野生種質(zhì)資源的保護(hù)、收集、評(píng)價(jià)和利用上發(fā)揮了巨大的作用。

二、植物種質(zhì)資源電子信息檔案

上世紀(jì)80年代電子信息技術(shù)尚未普及，當(dāng)時(shí)收集的寒地植物種質(zhì)資源只是進(jìn)行了簡(jiǎn)單的手工登記，有很多信息不明確、不詳實(shí)，使得很多資源后期的利用不充分，浪費(fèi)了寶貴的基因資源。隨著科研育種水平不斷提升，對(duì)植物種質(zhì)資源信息需求越來越高。因此，黑龍江寒地植物基因資源研究中心加強(qiáng)資源管理，為種質(zhì)資源建立起內(nèi)容較為詳盡的電子信息檔案，為更好地發(fā)揮植物資源創(chuàng)新應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.種質(zhì)資源基礎(chǔ)性檔案信息

基礎(chǔ)性檔案信息包括種質(zhì)資源的科名（中文/拉丁文）、屬名（中文/拉丁文）、種名（中文/拉丁文）、常用名、其他名稱、植物分類代碼（采用國(guó)標(biāo)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、生活型、干型、葉形、花期、果實(shí)及種質(zhì)資源的分布地區(qū)、經(jīng)度范圍、緯度范圍、海拔范圍、分布區(qū)氣候類型、分布區(qū)年均降雨量、分布區(qū)年均溫度、一月最低溫、七月最高溫、極端最高溫、極端最低溫、分布區(qū)土壤類型、土壤PH值、生境類型、植物群落、伴生種、目前分布狀況、瀕危狀況、主要威脅等資源基本信息，并利用多媒體技術(shù)，將資源采集時(shí)的影像資料、形態(tài)特征圖像、地理分布圖等作為基礎(chǔ)信息內(nèi)容進(jìn)行保存，信息檔案編輯人簽名并填寫信息編輯時(shí)間。各項(xiàng)記錄要求準(zhǔn)確清晰詳實(shí)，為保存和利用做好準(zhǔn)備工作。

2.種質(zhì)資源貯藏檔案信息

貯藏檔案信息除包括入庫(kù)時(shí)間、存放地點(diǎn)（庫(kù)號(hào)、架號(hào)）、資源等級(jí)、包裝材料、貯藏溫度、貯藏濕度、種子數(shù)量等存放信息外，還應(yīng)包括監(jiān)測(cè)信息，含貯藏時(shí)間、貯藏年限、監(jiān)測(cè)時(shí)間、發(fā)芽種子數(shù)量、正常幼苗數(shù)量、不正常幼苗數(shù)量、新鮮未發(fā)芽數(shù)量、硬實(shí)數(shù)量、死種子數(shù)量、發(fā)芽率、檢測(cè)人員等、數(shù)據(jù)來源等內(nèi)容，為后期資源查找、更新提供準(zhǔn)確信息。[1]

3.種質(zhì)資源更新檔案信息

種子有一定的壽命期，為保持種質(zhì)資源活性，需要定時(shí)對(duì)入庫(kù)存放的種質(zhì)資源進(jìn)行繁殖更新。種質(zhì)資源更新情況需要建立資源更新檔案，內(nèi)容包括繁殖更新時(shí)間、提供種子數(shù)量、繁殖更新方法、繁殖更新地點(diǎn)、繁殖更新人員、回收種子檢測(cè)結(jié)果、回收種子篩選方法、回收種子包裝材料、回收種子入庫(kù)數(shù)量、回收種子入庫(kù)時(shí)間、回收種子檢測(cè)人等詳細(xì)信息。種質(zhì)資源只有做到及時(shí)更新才能確保資源的可持續(xù)利用。

4.種質(zhì)資源共享與應(yīng)用檔案信息

種質(zhì)資源的保存是公益性工作，其最終目的是服務(wù)于社會(huì)。共享利用檔案信息包括：資源名稱、用種單位、用種人、用種用途、用種時(shí)間、用種地點(diǎn)、用種協(xié)議、用種反饋等。如果是國(guó)外需求者申請(qǐng)種植資源共享，除以上信息外，申請(qǐng)人必須提供進(jìn)口許可證、國(guó)際運(yùn)輸有關(guān)文件、保存單位提供植物免疫證明。對(duì)于共享資源，申請(qǐng)人要向資源提供方提交一份關(guān)于種質(zhì)資源的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于科研價(jià)值較高的植物種質(zhì)材料，可采取交換、合作研究或其他方式共享，并簽訂相應(yīng)的合同，規(guī)定雙方的權(quán)利義務(wù);如果與國(guó)外共享，要簽訂材料轉(zhuǎn)移協(xié)議。[2]

為了更好的服務(wù)于社會(huì)，黑龍江寒帶植物基因資源研究中心每年都會(huì)對(duì)分發(fā)的種質(zhì)資源材料進(jìn)行跟蹤調(diào)查后續(xù)應(yīng)用情況，以便掌握庫(kù)存資源發(fā)揮的作用。對(duì)于后期跟蹤的種質(zhì)資源利用情況需要將資源用途、產(chǎn)品、產(chǎn)品價(jià)值、栽培情況、利用情況、基因利用情況、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、其它價(jià)值等內(nèi)容錄入電子信息檔案，作為年度統(tǒng)計(jì)評(píng)估的依據(jù)。

三、植物種質(zhì)資源信息檔案的利用

一是保護(hù)和占有種質(zhì)資源。收集和保存豐富的植物基因資源，建立種質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、電子化信息檔案，就是建立屬于我們自己的基因?qū)殠?kù)，搶占知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制高點(diǎn)。二是做好資源的監(jiān)測(cè)。按照《農(nóng)作物種質(zhì)資源保存技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，中期資源庫(kù)內(nèi)種質(zhì)資源需5年進(jìn)行一次種子生活力監(jiān)測(cè)。參照國(guó)際植物遺傳資源委員會(huì)（IBPGR）和EIIis的貯存種子活力監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行。通過監(jiān)測(cè)結(jié)果確定是否需要更新。[1]三是資源的及時(shí)更新。繁殖更新是保持庫(kù)內(nèi)種質(zhì)資源數(shù)量和生活力最有效的辦法。種質(zhì)庫(kù)內(nèi)種質(zhì)資源的生活力會(huì)隨保存年限的增加而降低，庫(kù)內(nèi)保存種子的數(shù)量也會(huì)因向社會(huì)提供利用而減少，當(dāng)種子生活力和保存量低于規(guī)定數(shù)值時(shí)，就必須將種子進(jìn)行繁殖更新。四是資源的分發(fā)與共享。資源保存的目的是為了更好利用，而中期保存庫(kù)的主要職責(zé)是負(fù)責(zé)種質(zhì)資源中期保存和資源共享，方便育種家和需求者可以通過電子信息檔案查詢到需求相關(guān)信息。

參考文獻(xiàn)：

【1】金鉞、楊成民、魏建和? ?國(guó)家藥用植物種質(zhì)資源中期庫(kù)貯存7種藥用植物種子生活力監(jiān)測(cè) .中國(guó)醫(yī)藥雜志 .2016年5月第41卷第9期

【2】張永霞、程廣燕? ?美國(guó)植物種質(zhì)資源共享管理 .中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 . 2006年04期（159）（59）

作者單位：黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所