浙江在線5月16日訊(見習(xí)記者 涂佳煜 通訊員 胡高潔)日前，浙江第一座綜合性的農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)在省農(nóng)科院楊渡基地揭牌。這是支撐浙江“科技強(qiáng)農(nóng)”目標(biāo)的一項(xiàng)重要工程。
什么是種質(zhì)?它和種子的概念不太相同。種質(zhì)指生命體內(nèi)的遺傳物質(zhì)。不僅是種子，枝條、根莖，甚至是用試管組培出來(lái)的植物細(xì)胞，只要包含不同的基因性狀，就是一份獨(dú)特的種質(zhì)資源。
因此，種質(zhì)資源庫(kù)，其實(shí)就是一座基因庫(kù)、一座“活”的生物“圖書館”。
有人做過(guò)這樣的類比，如果把一個(gè)核苷酸當(dāng)作一個(gè)字符，那么一個(gè)普通植物細(xì)胞里貯存的遺傳信息，大概相當(dāng)于一個(gè)小型圖書館全部藏書的字?jǐn)?shù)。
這座種質(zhì)庫(kù)，籌備了5年，建了2年，如今終于將迎來(lái)第一批科研人員、第一批種質(zhì)的入駐。
東陽(yáng)紅粟
種子是農(nóng)業(yè)的芯片，種質(zhì)是芯片的原材料
這些天，種質(zhì)庫(kù)建設(shè)工作小組組長(zhǎng)、省農(nóng)科院作物與核技術(shù)利用研究所原所長(zhǎng)張小明仍在海寧和杭州之間奔波。種質(zhì)庫(kù)還有一些設(shè)施設(shè)備、辦公用品需要安排，他親力親為。
在浙江建綜合性農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)的呼聲，2014年就有了。張小明和省農(nóng)科院的幾位老科學(xué)家是最早提出設(shè)想的人。
“之前，浙江只有水稻庫(kù)、茶樹圃等單個(gè)品種的專業(yè)庫(kù)，小麥、玉米、大豆、蔬菜等大部分農(nóng)作物的種質(zhì)都散落在各處，未能得到妥善保存，一度成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)短板?！睆埿∶髡f(shuō)。
我國(guó)在1986年就建成國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)。在浙江之前，湖南、山西、廣西等多個(gè)省份都已有了自己的種質(zhì)庫(kù)。張小明最開始做的，就是到各兄弟省份的種質(zhì)庫(kù)調(diào)研。
浙江為什么要有自己的種質(zhì)資源庫(kù)?
張小明打了個(gè)比方，如果說(shuō)種子是農(nóng)業(yè)的芯片，種質(zhì)就是制造這枚芯片最基本的原材料。
“育種，就是從種質(zhì)資源中挖掘優(yōu)勢(shì)基因，再通過(guò)各種技術(shù)手段，讓農(nóng)作物的后代生長(zhǎng)范圍更廣、生長(zhǎng)速度更快、產(chǎn)量更高、適應(yīng)性和抗逆性更強(qiáng)，讓人類可食用產(chǎn)品更充裕?！睆埿∶髡f(shuō)。
分子育種、設(shè)計(jì)育種等技術(shù)的出現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)育種方式，極大提高了培育新種的效率，中國(guó)水稻研究所、之江實(shí)驗(yàn)室、湘湖實(shí)驗(yàn)室等一批科研機(jī)構(gòu)，在育種手段創(chuàng)新方面都有一技之長(zhǎng)，歸根結(jié)底，它們都需要豐富的基因資源作為基礎(chǔ)。
在國(guó)家長(zhǎng)期庫(kù)，種質(zhì)資源大多“只進(jìn)不出”，具有戰(zhàn)略安全意義。包括浙江在內(nèi)，省級(jí)的資源庫(kù)大多是中期庫(kù)。中期庫(kù)除了收集、保存、鑒定種質(zhì)之外，更承擔(dān)對(duì)外分發(fā)、共享種質(zhì)資源、服務(wù)科學(xué)研究的職責(zé)。
“種質(zhì)庫(kù)算得上是一項(xiàng)公益性的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施?！睆埿∶髡f(shuō)，種質(zhì)庫(kù)前期投入大，需要專門的人員管理，但自身很難產(chǎn)出成果，也沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。特別是大型的綜合庫(kù)，以往單靠科研單位的力量是很難建起來(lái)的。
決心補(bǔ)齊這項(xiàng)短板，體現(xiàn)了浙江建設(shè)現(xiàn)代種業(yè)強(qiáng)省和特色品種大省的魄力。
保存地方種質(zhì)，保存一段故事
2015年，第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)啟動(dòng)。在這次行動(dòng)中，浙江調(diào)查收集和征集到各類種質(zhì)資源3000多份，為種質(zhì)庫(kù)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。
張小明告訴記者，這次普查行動(dòng)，大部分工作是搶救性的。
翻開《浙江農(nóng)作物種質(zhì)資源·豆類作物卷》，光是大豆，就有77個(gè)不同的資源：淳安六月白豆、浦江羊毛豆、天臺(tái)細(xì)毛白、安陽(yáng)黑豆……
在許多品種的介紹里，都能看到這樣令人遺憾的描述：在某某縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶零星種植，已很難收集到。在異位妥善保存的同時(shí)，建議擴(kuò)大種植面積。
“小時(shí)候家里的米很香，為什么現(xiàn)在吃不到了?超市里買的蔬菜，為什么沒(méi)有農(nóng)民自家種的清甜?”張小明表示，這是因?yàn)榉N植戶用的種子大多從種子公司批量購(gòu)買，長(zhǎng)此以往，地方品種受到擠壓，以致面臨“瀕危”。
浙江擁有大量古老、特色、珍稀的地方種質(zhì)資源。它們的流失，如同物種的消亡，每年都在發(fā)生。省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)，將為這些珍稀種質(zhì)提供一片棲息地。
五谷豐登，還包蘊(yùn)著地方獨(dú)特的文化。很多地方品種都與當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)土人情息息相關(guān)。
普查中發(fā)現(xiàn)的東陽(yáng)紅粟，入選了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部評(píng)選的2019年全國(guó)十大優(yōu)異種質(zhì)資源。當(dāng)年，張小明也參與了東陽(yáng)紅粟的申報(bào)工作。
東陽(yáng)紅粟是長(zhǎng)長(zhǎng)的一串，顏色鮮艷，很適合作裝飾。據(jù)當(dāng)?shù)厝私榻B，新房上梁，經(jīng)常用紅粟點(diǎn)綴，結(jié)婚出嫁時(shí)，也要取一片紅粟，和其它谷物一起裝擔(dān)。在東陽(yáng)人心里，紅粟不僅是糧食，更有吉祥、平安的寓意。
“保存地方種質(zhì)，也是保存一段故事、保存一種文化?！睆埿∶髡f(shuō)。
一項(xiàng)戰(zhàn)略性的工作，要逐步挖掘
省農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)由三部分組成：一棟三層樓高的綜合樓，供科研人員實(shí)驗(yàn)、辦公用，緊挨著它的是存放種質(zhì)的冷庫(kù)，比一層樓略高，此外還有一片150畝的試驗(yàn)圃。
一樓、一庫(kù)、一圃，張小明說(shuō)，把這三項(xiàng)設(shè)施集中在一個(gè)地方，在全國(guó)的種質(zhì)庫(kù)中都是比較少見的，尤其是試驗(yàn)圃的面積，比很多地方大得多。
這樣布局，是為了最大程度提高科研效率?！胺N質(zhì)是活的資源，不是存放起來(lái)就萬(wàn)事大吉，我們要不斷去檢驗(yàn)它們的生命力，要種植更新，這就是圃的作用。”張小明說(shuō)。
收到一份種質(zhì)后，科研人員首先要在圃里把種子種上一季，一是為了挑選出質(zhì)量最佳的選手，二是初步鑒定、比較，去掉重復(fù)的資源，接著才是干燥、包裝、稱重，入庫(kù)保存。冷庫(kù)一共由8間不同標(biāo)準(zhǔn)的單體庫(kù)構(gòu)成，在零下18攝氏度的庫(kù)里，種質(zhì)的生命力降到最低，能夠存放長(zhǎng)達(dá)50年，同樣的材料在零下5攝氏度、2攝氏度的庫(kù)中也有備份，進(jìn)出更為方便。
入庫(kù)后，定期的檢測(cè)必不可少，種質(zhì)的發(fā)芽率必須穩(wěn)定在一定水平，一旦發(fā)芽率下降，或者存放期到了，就需要重新種一遍。
種子在生命的“最后時(shí)刻”回到土地里，發(fā)芽、生長(zhǎng)、結(jié)果，在這樣的輪回中，一次次延續(xù)它獨(dú)有的基因。
有報(bào)道稱，種質(zhì)庫(kù)的近期種質(zhì)貯存量有30萬(wàn)份，遠(yuǎn)期貯存能力達(dá)45萬(wàn)份以上。然而，第一批種質(zhì)計(jì)劃入庫(kù)5000份，如此龐大的庫(kù)容，什么時(shí)候才能放滿?
“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)存放種質(zhì)的資源庫(kù)，很多都沒(méi)有超過(guò)10萬(wàn)份，浙江這個(gè)庫(kù)，是為未來(lái)10年、30年甚至更長(zhǎng)的戰(zhàn)略需要設(shè)計(jì)的。也就是說(shuō)，我們預(yù)期在未來(lái)一段較長(zhǎng)的時(shí)間里存放30萬(wàn)份種子，如果需要，還能繼續(xù)擴(kuò)容到45萬(wàn)份?！睆埿∶髡f(shuō)，未來(lái)計(jì)劃通過(guò)立法立規(guī)、開展合作等多種方式，收集育種專家培育的新種，最大限度發(fā)揮種質(zhì)庫(kù)的作用。
此外，種質(zhì)庫(kù)的研究人員還將做好每一份種質(zhì)的基因鑒定、評(píng)價(jià)工作，建好信息共享平臺(tái)。
這么多種質(zhì)，每一份都有它的價(jià)值嗎?
張小明說(shuō)，我們不期望每份資源能立刻派上用場(chǎng)，現(xiàn)在的幾千份種質(zhì)里，有幾份能馬上被利用起來(lái)，已經(jīng)很不容易，這是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的工作，要逐步挖掘，認(rèn)真研究。
