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【论坛】四川农业种质资源的保护与利用

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四川农业种质资源的

保护与利用

杨武云 李俊 项超

种质资源是核心战略资源,是农业科技原始创新、可持续发展不可替代的物质基础。历史上每次品种重大突破都是关键资源的成功应用,如矮秆资源引发的“绿色革命”、野败胞质引发的中国杂交水稻成功等。若说种业是农业“芯片”,那种质资源就是种业“芯片”,而良种是建好“天府粮仓”的核心。


一、农业种质资源保护的重要性及意义

(一)种质资源的概念

种质资源又称遗传资源或基因资源,是指携带遗传物质(种质)、具有实际或潜在利用价值的生物体或其组成部分,包括栽培品种、地方品种、野生近缘种、人工创造的育种材料,以及种子、花粉、细胞、染色体或DNA片段等载体形式。其核心价值在于保存和传递生物遗传信息,为育种创新、科学研究提供物质基础。

(二)种质资源的重要性

种质资源是农业可持续发展的核心战略资源,其保护与利用需通过建立基因库、加强国际合作、发展精准育种技术等途径实现。典型案例表明遗传多样性的维护不仅能避免历史悲剧重演,还能为现代育种提供关键基因支持,推动农业创新与确保生态安全。具体体现在以下几个方面:

1.育种的物质基础。种质资源是作物改良的原始材料,任何育种突破均依赖于关键基因的发现。例如,水稻矮秆基因(sd1)的发现与利用,直接推动20世纪60年代全球“绿色革命”,使水稻单产提升30%以上。

2.遗传多样性保障。遗传多样性是抵御病虫害和环境变化的关键。单一品种的过度依赖可能导致灾难性后果,如1845—1852年爱尔兰土豆饥荒,因长期种植“卢姆柏”(Lumper)单一马铃薯品种,在晚疫病爆发时大面积绝收,导致超100万人死亡。

3.抗逆性与适应性支撑。野生和古老品种常携带抗病、耐旱、耐寒等优异基因。例如,小麦地方品种“望水白”携带有高抗赤霉病基因(Fhb7),为我国长江中下游麦区抗赤霉病育种提供关键基因资源。

4.文化与生态价值承载。地方品种是承载农耕文化和生态适应性的活载体,如内蒙古敖汉旗谷子种植历史达8000年。2012年,以粟和黍为代表的敖汉旱作农业系统入选第一批中国重要农业文化遗产名录、全球重要农业文化遗产;2014年,敖汉旗被世界小米起源与发展国际会议组委会授予“世界小米之乡”称号,成为全球小米文化的重要发源地。


二、种质资源保护的国内相关法规

(一)国内法律法规

1.《中华人民共和国种子法》核心内容:明确种质资源国家主权属性,规范种质资源收集、保存、利用及跨境管理(如禁止未经批准向境外提供或引进种质资源,违者将面临没收资源和罚款等处罚)。修订重点:2021年修改(2022年1月1日起实施)后强化种业知识产权保护,加大对套牌侵权、非法采集等行为的惩罚力度,引入惩罚性赔偿制度。

2.《中华人民共和国生物安全法》核心内容:将生物安全纳入国家安全体系,规定生物资源(含种质资源)的保护与安全管理,防范外来物种入侵,要求建立生物安全风险监测、信息共享和应急制度。关联条款:第六章明确人类遗传资源与生物资源安全管理,要求加强国际合作与跨境监管。

3.《农作物种质资源管理办法》核心内容:细化种质资源普查、收集、保存、共享及国际交流的具体规则。例如,禁止私自采集国家重点保护的野生种质资源,对外提供种质资源需经农业农村部审批。管理措施:实行国家统一编号制度,建立国家种质资源库(长期库、中期库、种质圃等),并规定种质资源的鉴定、登记和利用流程。

4.《中华人民共和国植物新品种保护条例》(拟2025年修订)核心内容:保护植物新品种权,引入实质性派生品种(EDV)制度,防止育种成果被剽窃。保护范围扩展至繁殖材料的加工、储存等环节,并规范农民自繁自用行为。创新点:缩短审查周期(从6个月缩减至2个月),明确维权取证机制和侵权赔偿标准。

5.《关于加强农业种质资源保护与利用的意见》核心内容:提出构建国家农业种质资源保护体系,要求开展资源普查、建立分级保护名录、完善共享利用机制,并推动种质资源库(场、区、圃)建设。

6.司法解释与地方性法规。最高人民法院司法解释:如《关于审理侵害植物新品种权纠纷案件的若干规定(二)》(2021年7月1日起施行),降低品种权人举证难度,强化对套牌侵权的打击。地方创新:如《海南自由贸易港植物新品种保护管理办法》,试点扩大保护范围至收获材料,并引入信用惩戒等新型处罚措施。

(二)四川省地方性法规与政策

2012年,四川省农业农村厅组织制定《四川省畜禽遗传资源保种场保护区管理办法》。2014年4月,将成华猪等38个畜禽品种确定为省级畜禽遗传资源保护品种,纳入《四川省畜禽遗传资源保护名录》,并依托保护名录建立43个保种场、保护区,各保种场(保护区)制定相应保护实施方案。2018年,四川省政府办公厅出台《关于加强农林业种质资源保护利用工作的意见》。

三、四川农业种质资源保护与利用现状

(一)四川农业种质资源保护现状

四川农业历史悠久,是我国育种、制种大省及四大国家级制种基地之一。目前,已建有四川省种质资源中心库、农业农村部西南特色作物中期库、 国家西南特色园艺作物种质资源圃(成都)、四川省长江鲟保护中心等省部级平台;四川农作物种质资源丰富,全省重点保护农作物地方品种287个,重点保护农业类野生植物资源97个;现保存作物种质资源7万份;四川畜禽种质资源特色突出,国家认定四川畜禽品种有63个,其中地方品种53个,占全国地方畜禽品种总数的9.53%。全省列入国家和省级保护名录的地方畜禽资源38个,建有省级畜禽遗传资源基因库1个、保种场(区)44个;四川坚持长期攻关且成果丰硕,从“六五”开始,在育种攻关项目中设立种质资源专题,支持种质资源收集保护、评价利用与创新工作。正是40余年持续努力,才取得系列成果:

1.抢救性收集一大批珍稀动植物,在种质资源创新支持种业发展上成绩突出。如四川农业大学培育的冈D型杂交水稻(1988年获国家发明一等奖)、“繁六”“繁七”小麦(1990年获国家发明一等奖),省农科院培育的K型胞质水稻(1996年获国家发明二等奖)。

2.新品种选育进展明显。省农科院先后育成“品香优秱珍”等稻香杯金奖品种(品质达泰米水平)、高抗纹枯病玉米品种荃玉9号(西南推广面积超1000万亩)、突破性小麦“川麦42”(使西南麦区小麦产量跃上新高并维持20余年)、抗根肿病油菜新品种“川油101”(解决根肿病这一“油菜癌症”难题)。

3.基础研究取得突破。对1000余份核心种质资源进行精准鉴定,发布“川麦104”及小麦近缘属种“偏凸山羊草”高质量参考基因组,为生物育种提供技术及材料支撑。

(二)四川利用种质资源成效

四川省在种质资源保护利用方面取得重大科技成果,创造显著社会经济效益。主要模式包括:

1.野生种、地方种提纯或驯化利用。一大批野生农作物和鱼类品种资源经人工提纯选育或驯化,直接产业化应用,既保护野生资源又服务生产。其中,水果中的红心猕猴桃由四川省自然资源科学研究院等单位通过对野生猕猴桃实生单株选育而成,抗病虫害能力强,现为我省猕猴桃的拳头产品;牧草中的宝兴鸭茅、垂穗披碱草、雅安扁穗牛鞭草是从地方品种驯化选育而成,现已成为四川省牧草生产及草原生态恢复主要草种;水产中的南方大口鲇、雅鱼经野生种提纯、驯化、人工繁殖选育而成,成为四川乃至全国渔业骨干品种;蔬菜中的成都二荆条辣椒主要用于豆瓣加工,支撑成都郫都豆瓣产业。

2.直接引种利用国内外种质资源。引进种质经适应性筛选后成为主栽品种,如水果中的“中油4号”“中油5号”“玫瑰红”等油桃新品种,现为四川油桃主推品种;引进的“红灯”“巨红”“早大果”“友谊”“拉宾斯”等欧洲甜樱桃新品种成为汶川、汉源主栽品种;从以色列引进的“爱文”“海顿”“凯特”等芒果品种,经省农科院适应性筛选后,现为攀西地区主栽品种;从日本直接引进的“不知火”桔橙品种,已在金堂等地大面积推广,助力果农增收。

3.优异基因的发掘、转育与利用。四川农业大学周开达院士团队利用非洲冈比亚卡水稻资源,首创籼亚种内品种间杂交育种法,培育出冈型、D型系列不育系及系列杂交稻,利用粳稻胞质成功培育出水稻K型不育系。省农科院利用国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)抗纹枯病基因资源,育成高赖氨酸玉米新品种“荃玉9号”,正在西南推广应用;利用CIMMYT人工合成小麦基因资源,育成高产抗病优质小麦品种“川麦42”及50多个衍生品种,支撑四川及西南麦区发展。

4.地方猪种发掘与利用。四川省畜牧科学研究院以四川藏猪、引入的江苏梅山猪等为核心,经过14年持续攻关,采用现代遗传育种技术聚合优异性状基因,选育出优质风味“川藏黑猪”配套系,2014年获国家畜禽遗传资源委员会新品种(配套系)证书。目前,“川藏黑猪”推广至全国40个县区,主要覆盖四川、新疆、海南、河南、西藏等省(区),改变外种商品猪“一支独大”格局,推动四川生猪产业供给侧结构性改革,助力“川猪振兴”。

四、四川特色种质资源及其产业开发前景

四川作为西部地区农业大省,承担保障国家粮食安全和区域农业可持续发展的重要使命,近年在种质资源保护中取得显著成效。建成全国省级唯一综合性种质资源库——四川省种质资源中心库,于2024年10月全面投运,入选“国家西南特色种质资源中期库”,可保存植物、畜禽、水产等遗传资源183.4万份(剂)。

在第三次全国农业种质资源普查中,甲着小麦、凉山黑绵羊等21项入选全国农业优异种质资源,数量居全国首位。其中,在农作物种质资源方面,完成全省164个县(区)全面普查、48个重点县(市、区)系统调查,征集、收集农作物种质资源9880份,梯田红米、甲着小麦、红皮香豆等11份种质资源入选“全国优异农作物种质资源”;在畜禽种质资源方面,完成全省183个县(区)畜禽(蜂、蚕)遗传资源全面普查,新发掘17个畜禽蜂遗传资源(如亚丁牦牛、羌山云朵鸡等8个畜禽通过国家鉴定),凉山黑绵羊、玛格绵羊、荣昌猪(四川部分种群)入选“全国十大畜禽优异种质资源”。这些种质资源既为种业创新提供基因支持,部分特色种质还可直接开发形成特色产业,种业振兴已成为打造新时代更高水平“天府粮仓”的关键支撑。

(本文原载)

本文内容系原创

转载请注明:“来源:方志四川”

来源:四川省地方志工作办公室(原载《巴蜀史志》“天府粮仓”专刊)

作者:杨武云 李俊 项超(四川省农业科学院作物研究所)

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