作物种质资源保存现状及发展方向

作物种质资源保存现状及发展方向 我国是世界上最古老的农业国之一，有丰富的栽培和野生植物资源，被认为是栽培植物遗传多样性中心之一。据初步统计，我国重要栽培作物有600 多种，其中粮食作物30 多种，经济作物约90 种，蔬菜120 余种，花卉140 余种，果树约150 种，牧草约50 种，绿肥约20 种。在现有作物中起源于我国或在史前已栽培的有237 种。但由于人口迅速增长等原因，我国农业植物资源遭到严重的人为破坏和侵蚀，如野生稻、野生大豆及小麦近缘野生植物在原生长地已很难找到；外来种侵袭使土生土长的植物物种数减少，加上大量病虫天敌的减少，使作物病虫害加重；农业机械化和良种的大面积推广种植导致了大量地方品种被淘汰。在生产上种植的许多作物的骨干品种种质基础日趋狭窄，存在遗传脆弱性和突发毁灭性病害的隐患。为此，近20 年来，作为拓宽育种遗传基础的源头，种质资源的收集、保存及研究一直受到有关部门的高度重视，并取得令人瞩目的成就。种质资源保存过程中需要使用到的仪器有自动数粒仪。 如今，作物种质资源保存利用体系已初步建立，根据作物繁殖方式等生物学特性，实行种质资源原生境保存与非原生境保存相结合的保存策略。原生境保存是指在植物原来的生态环境中建立保护区或保护地，使重要作物野生种及野生近缘植物就地进行自我繁殖以保存种质。非原生境保存，即将种质保存于该植物原产地以外的地方，包括在低温种质库中进行的种子体保存、在种质圃中的植株保存、在试管苗种质库中的组织培养物保存等。 种子保存技术有好多种，如低温储存技术。利用低温种质库保存种子，除贮藏温度较低外，作为种质保存的种子，还须经过生活力检测、干燥脱水、密封包装等一系列入库保存前处理。还有离体种质保存技术，许多植物种质资源无法通过种子贮藏达到资源保存的目的，如椰子、油棕、咖啡等是顽拗型种子，它们或不耐干燥脱水和低温贮藏，或作物不产生种子，这种植物不能采用低温库种子贮藏的方式，只能通过种质圃，以植株或块根、块茎等活体方式在田间保存。它包括试管苗组织培养技术和超低温保存技术。 随着人们对种质资源保护的不断认识，国家对种质资源的研究也不断深入，从“七五”以来，作物种质资源收集保存一直被列入国家科技攻关项目，在1984年建成我国自行设计建设的国家种质库1号库(后改为国家种质分发交换库)，又在在1986年和1992年建成了国家长期库和青海复份长期库。可见国家对种质资源保存的重视。通过国家的科技攻关，我国种质资保存技术研究已进入一个新的阶段，在国家库已建立一套先进的管理和种子入库前处理技术。通过系统地研究，解决了各种作物的安全有效干燥条件和方法。研究出80多种农作物栽培和野生近缘植物种子的生活力检测方法，为野生资源和难发芽种子的入库提供了有效的生活力检测技术。为确保国家库30万份贮存种子的长期安全保存，开展贮存种子的跟踪监测研究。 近20多年来，尽管我国作物种质资源保存取得迅速发展，但应该看到，种质保存工作与国外相比，仍存在不少差距，需采取以下对策。1.妥善解决种质库(圃)的运转经费，稳定种质保存队伍种质资源收集保存是一项造福子孙后代的千秋伟业。收集入库(圃)的资源是我国宝贵的物质财富，可以说是维持下世纪我国农业可持续发展的战略资源。但是，据了解目前绝大多数种质库(圃)都没有固定的专项运转经费，有运转经费也是少的可怜。因此，建议遵循国家级的种质库(圃)由中央财政负责，地方中期库由地方财政负责的原则，妥善解决种质库(圃)的运转经费。需要强调是运转经费不仅应包括制冷机组的水电和制冷剂费，而且应包括种子入库、监测、分发和更新及数据管理等费用，以及必要安全保存技术的基础研究费用等。因种质保存工作是一项系统性基础工作，那一环节出了问题都有可能导致种质资源得而复失的危险。2.有计划地建立起我国种质资源保存和利用体系种质保存不是目的，重要是如何充分利用，为我国农业生产服务。因此，一方面有必要建立种质资源权威机构来协调组织全国植物遗传资源的保存工作，减少保存设施不必要的重复建设。另一方面，有必要象美国、印度等国那样在全国范围内，按不同气候生态类型区域建立几个品种资源综合工作站。工作站既是负责一些作物种质资源的中期保存和分发中心，又负责新引进、新搜集种质的评价鉴定、繁种优异及贮存材料的更新。这样既有利于稳定队伍，也可在这些保存设施和工作站基础上建设我国种质保存和利用运行体系，从而使各种各样优异资源得到充分利用。3.加强种质资源立法和政策研究尽管我国对种质资源交换已制定一些政策，在立法和政策研究上亲本仍很薄弱。因此，有必要加强种质资源立法和政策的制定，既能使种质资源得到充分利用，又能保证具有战略性资源不流失国外。此外，国家有必要制定相关法规，要求引进资源必须送一复份到国家长期库保存；对于国家拨款资助的育种单位，也应要求将其育种亲本材料送一复份到国家长期库保存。同时应提倡有关单位自愿把的资源材料送到国家长期库保存，因这是资源安全保存的重要原则。4.种质安全保存技术和方法的研究种质资源入库(圃)的保存只能说暂时避免人为或自然灾害破坏而在异地得到保护。但是，种质在种质库的保存过程中，种子生活力仍会下降，并会诱导遗传变化。因此，加强生活力和遗传变化的监测技术，以及种质更新标准和繁种方法等方面研究，才能确保种质资源的长期安全保存。对于我国特有珍贵野生亲缘种，如野生稻、野生大豆、野猕猴和野生蔬菜等，应考虑建设野生亲缘种保护点或保护地，同时应强超低温保存技术的研究，形成对作物种质资源原生境保存，异生境及离体保存的一整套安全保存战略方案。5.加快建设种质信息网络建设虽然中国作物种质资源信息系统(CGRIS)已建成，但由于没有实现全国联网，种质信息只能以软盘或邮件形成传递，应用范围受到一定限制。因此，应在近期内与各作物种质资源、遗传育种、生物技术研究单位、保