江苏：抢占科创制高点 打赢种业翻身仗

来源：新华日报 日期： 2021-12-22

种子是农业的“芯片”。日前，江苏省委书记吴政隆到省农作物种质资源中期库调研，他说，要加强关键核心技术攻关，培育更多具有自主知识产权的优良品种，为打赢种业翻身仗作出江苏贡献。

随着生物技术产业的发展，世界各国在种业领域的竞争更加激烈。这种情况下，江苏乃至中国种业如何提高种源保障能力和种业创新能力？12月17日， 《科技周刊》记者走进省农作物种质资源库，聚焦种业创新的方方面面。

种质资源，是作物新品种培育的物质基础，如果说种子是农业的“芯片”，种质资源则是种业“芯片”的关键核心元件。在江苏南京紫金山下的省农业科学院，拥有一座种子圣殿，珍藏了来自国内外的5.59万份农作物及其近缘野生植物种质资源。

17日上午，记者在省农作物种质资源库门口看到，各式各样五颜六色的种子在空地上晒太阳，有豌豆、黑豆、花生等各类新采集的种子样本，随袋标签上是种子的产地和采集时间。“从田地里收集的种子第一步是晒太阳，去除表面水分。”江苏省农科院种质资源与生物技术研究所研究员颜伟介绍，种质资源不仅是作物育种和生物科学研究的物质基础，还是中华传统农耕文明的重要载体，透过一粒普通种子看到人类改造自然适应自然的历史，如何有效保护至关重要。为此，研究所在省科技厅、省农业农村厅、省发改委等部门的支持下，建立了江苏省农作物种质资源中期库，为这些宝贵资源材料搭建了一个像银行金库一样坚固、安全的“家”。

种子进“家门”的第二步就是在“入库前处理实验室”预处理。“晒过的种子含水量为13%，脱水程度还未达到入库标准，所以还需进一步烘干。”在颜伟身后，多台“双15”种子干燥箱正在工作中，在15℃和15%相对湿度的环境下，烘干后的种子含水量安全降为8%。紧接着种子被铝箔纸包装好后抽真空码放在一起，贴上条码方便数据管理。

最后，这些种子会存入824立方米的低温冷藏仓库。在这个库里，水稻、小麦、大麦、大豆、玉米、棉花、油菜、花生等54类资源汇集于此，涉及14个科、56个属、96个种。它们来自五湖四海，许多资源样本可以追溯到上世纪30年代，不乏古老地方品种、特色遗传材料和野生近缘种等。

穿过三层严密的防护门，记者走进光线昏暗的仓库，顿时一阵凉意席卷全身。这里动态监控库内每一分每一秒的湿度、温度环境。而在这种严格的控制条件下，入库的种子能保存20年左右的时间。“这儿一年四季处于-4℃，相对湿度保持在50%以下，种质资源种子样本经过15年，仍可正常发芽生长。”颜伟说。

《科技周刊》记者在像超市货架的置物台上看到，一排排严密包装的种子样本，就像图书馆书架上存放的书籍，每袋种子都清晰地标着一串数字条码。这串条码是种子们的“身份证号”。为更好保存和开发利用种质资源，库内还配备了活力监测实验室、指纹图谱实验室和品质实验室及先进的计算机监控系统等，大大延长了种子贮存寿命，显著改善了我省农作物种质资源的保存和保护状况。

种质资源库“诞生”众多农作物明星产品

截至今年11月，库内已经保存有5.59万份农作物种质样本。其中，最令人引以为傲的是上世纪30年代收集的一批南方地区小麦种质资源和长江中下游地区的水稻种质资源，可以说是种质资源库里的“压箱底宝贝”。我们熟知的南粳46、抗赤霉病小麦等亲本资源都来自该中期库，还有从英国引进的潘氏国际小麦，在我国早期小麦新品种培育中发挥了重要作用。

以“南粳46”为代表的南粳系列优良食味粳稻品种，是公认的“江苏最好吃的大米”。而该品种的关键元件优质基因就来自种质资源库中优质水稻资源“关东194”，为江苏“南粳”系列品种培育作出了突出贡献。

为了培育既高产又好吃的大米，省农科院粮食作物研究所王才林团队从我国东北、长江中下游、云贵高原等不同粳稻区和日本、韩国等国家收集了数千种粳稻品种，其中就包括“关东194”，从中发现了控制水稻食味品质的关键因子，历经十多年耕耘，培育出适合太湖流域种植的“南粳46”，品质可与日本的“越光”相媲美。2011年，研发出了适合长江两岸种植的“南粳5055”，2013年，又推出适合江淮地区种植的“南粳9108”。目前“南粳9108”已经成为全国推广面积最大的粳稻品种之一。

还有我们熟知的绿豆，不仅我们爱吃，还招来了一群“吃豆狂魔”——豆象。别看人家个头小，履历却很惊人，被称为世界第一的仓储害虫。豆象造成的产量损失可达40%-60%，如再次侵染危害率甚至会达到100%，可以说是现实版“吃豆人”游戏的最强王者，同时也是绿豆产业挥之不去的噩梦。

为了守护豆豆们的“豆身安全”，省农科院经济作物研究所研究员陈新团队联合国内外相关团队从4500多份绿豆资源中成功筛选出了高抗豆象资源4个和高抗叶斑病（绿豆的一种主要病害）资源1个，在国际上率先培育出了抗豆象及叶斑病绿豆品种。“这个品种里有一种酶，豆象不爱吃，它们吃了会不消化。”陈新介绍，如今，高抗豆象品种已形成“苏绿2号”“苏绿6号”“中绿5号”三大品种入驻种质资源库，还被农业农村部、江苏省农业农村厅认定为主推品种，累计种植面积1800万亩，增收21亿元，在江苏覆盖率达到95%以上。

5.59万份种质资源中，利用最广的莫过于“望水白”“苏麦3号”。它们是全球最优的抗赤霉病资源，目前广泛应用于全世界小麦抗赤霉病品种的选育。颜伟告诉记者，长江中下游一直是我国小麦赤霉病流行和暴发的区域，这种病堪称“小麦癌症”，至今没有特效药物根治，并且正在向其他麦区蔓延。因此，在种质资源库中寻找抗性基因成为科学家的希望。直到我国科学家在“苏麦3号”“望水白”等长江中下游抗病品种中找到了关键基因Fhb1，为战胜小麦赤霉病提供了有力的武器。

夯实种质资源根基，打造硬核农业“芯片”

种质资源库建设的最终目的还是实现产业化，颜伟坦言，我们的主粮种子不缺，但还有相当一部分高端蔬菜种子掌握在发达国家手中，推进种质种业产业化任重道远。

今年1月初，中央一号文件提出“打好种业翻身仗”。“我理解的种业翻身仗，可能更多意味着在高档农作物种子领域进行攻坚战。”江苏省种业科技工程研究中心主任张红生认为，种业翻身仗一是要解决“种源”问题，二是要解决技术创新问题。种业不仅仅是种源本身，还包含研发和生产、销售和售后服务等相关的产业，以及涉及种质资源发掘、保护与创新技术、新品种培育技术、种子生产和加工技术等。

颜伟介绍，农业农村部于2015年启动了第三次全国农作物种质资源普查与收集行动，抢救性收集保护农作物地方种质资源。“科学家要与时间赛跑，抢在资源消失之前，抢救性保护地方特色资源，确保资源不丧失。”颜伟说，我省于2016年启动了第三次农作物种质资源普查项目，组建调查队对全省60个农业县进行了普查，并选取17个生态代表县进行系统调查。

这5年时间里，省农科院专家们跑遍了全省各地，征集和收集到在本地种植了30年以上的农家种质资源3700多份，并进行了初步的分类鉴定、性状评价以及繁殖，最终将优质的样本提交到国家农作物种质资源库。

收集这些种质资源成为农业种业的振兴之宝，最终还要依靠科技的力量。“对于育种人来说，没有坏的种质资源。”颜伟告诉记者，种质资源库中收集的大多数品种，可能看起来品相不好、产量不高或某些抗性不强，难以直接利用，但其中蕴含着丰富的遗传多样性，需要通过表型和基因型研究，挖掘优异基因，比如优良食味水稻、抗赤霉病小麦、抗豆象绿豆等。颜伟建议，应加强对种质资源的精准鉴定和深度评价，“我们是资源大国但不是资源强国，储藏资源中经过深度鉴定评价的不足10%，在优异资源的发掘利用方面与发达国家存在较大距离。”

值得一提的是，为了促进种质资源的共享与产业化推广，研究所还对4.7万余份种质材料的评价数据进行了整理整合，设计开通了江苏省农业种质资源信息共享服务系统，为超8万人次提供网络查询服务；向中国农科院作物所、南京农业大学等近300家科研育种单位提供种质材料数万份次，有力支撑了作物育种、科研和产业的发展。