四川省種質資源中心庫效果圖。（四川省農科院供圖）
一些珍稀資源很可能將在地球上消失，怎麼辦？優良農業種質資源用於育種的不到10%，怎麼辦？
「這相當於種子的『諾亞方舟』！」2020年12月31日，四川省種質資源中心庫在邛崍市天府現代種業園正式開工，省農科院副院長楊武雲激動不已。
該項目建成後，將成為國內唯一的省級綜合性種質資源庫。
種質資源是生物體親代傳遞給子代的遺傳物質，是保障國家糧食安全與重要農產品供給的戰略性資源，被喻為農業的「晶片」。不久前召開的中央經濟工作會議將「解決好種子和耕地問題」納入今年八大重點任務之一。
□四川日報全媒體記者史曉露
A為什麼建
種質資源保存方式落後，一些珍稀資源正在消失
得知四川省種質資源中心庫開工的消息，省農科院作物所副研究員、水稻育種專家羅大剛難掩興奮。他早就盼望著，為他照管了30多年的水稻種子換個「新家」。
在省農科院作物所的一間儲藏室裡，記者見到，一部分種子用口袋、紙袋密封后碼放在存放架上，還有一部分存進了冰櫃和冰箱。「這些保種方式都比較傳統，溫度、溼度不能很好控制，最多存5年就要繁種一次。」羅大剛說。
保存方式和設施設備落後，也是全省種質資源保護的普遍現狀。「全省的種質資源分散保存在各科研院校和部分育種家手中，保存數量小而分散，資源種類不全，優良資源發掘利用效率低。」省農業農村廳種業發展處處長楊春國介紹，以水產種質資源為例，目前多以活體方式保存，缺乏凍精、受精卵、胚胎、DNA等現代化保存方式。
由於缺乏保護和發掘，一些優異性狀和基因資源也正在丟失。2019年11月，省農科院生物技術核技術研究所的餘桂容博士在宜賓長寧縣梅硐鎮進行野外調查時，發現了一種優質糯玉米。「該品種糯性強、口感好，且維生素、微量元素豐富。」餘桂容說，該種子只存於當地一戶農家中，再不保存起來，很可能就將在地球上消失。餘桂容把種子帶回成都，決定先把優質基因上交到國家種質資源長期庫保存。
2018年我省啟動農作物種質資源系統調查與搶救性收集行動，搜集到的上千份資源，許多具有極高的利用價值，但情況不容樂觀：珍貴的古稻品種「米易梯田紅米」目前僅存於米易縣新山傈僳族鄉；久負盛名的四川麻鴨、金陽絲毛雞、彭縣黃雞、四川白兔等地方品種也瀕臨滅絕……
B如何建設
落戶國家級種業園區，是國家種質資源庫重要部分
四川省種質資源中心庫位於邛崍天府現代種業園核心區內，項目佔地10畝左右，總投資9223萬元，預計2023年建成並投用。
在楊春國看來，選址邛崍，因為這裡具有得天獨厚的優勢。邛崍是「國家級雜交水稻種子生產基地」，制種面積和制種量居成都第一。
天府現代種業園是國家首批布局的5個以種業為主導產業的現代農業產業園之一，也是西南地區唯一一個。該園區立足建設「中國西南種業中心」，將搭建起四川省種質資源中心庫、四川省水稻產業技術應用研究院、西南種業創新孵化中心等「一庫一院五中心」重大功能平臺，未來將成為集科技研發、雙創孵化、博覽交易為一體的種業經濟新高地。「相當於構建起了種業的保、育、測、繁的產業集群。」楊春國說。
四川省種質資源中心庫是綜合性保存庫，涵蓋農林牧漁草，集收集保存、研究利用與科普展示功能「三位一體」。「不僅立足四川，還將輻射西南，成為國家種質資源庫的重要組成部分。」楊春國介紹，按規劃設計，中心庫可保存農作物（含林草）種子資源52.4萬份，保存畜禽基因資源105萬劑，保存水產基因資源26萬劑。
楊武雲介紹，種子在保存過程中會自然衰老，需要通過先進技術手段讓種子持續保持活力。不同物種的種質資源，保存方式又存在差異。因此，需要通過長期庫、中期庫、試管苗庫、超低溫庫、DNA庫等進行分區分類保存。
具體來看，植物種質資源中有性繁殖作物通常以種子方式，需要放入低溫種子庫進行保存；無性繁殖植物、野生珍稀瀕危植物等通常在種質資源圃、植物園、原位保護點（區）進行培育保存，或通過試管苗庫、超低溫庫、DNA庫進行保存；水產、畜禽物種的種質資源則以活體保存、細胞保存和分子(DNA)等保存方式為主。
長期庫要滿足未來50年的需求，中期庫要考慮滿足未來30年以上的需求。「溫度、溼度的控制很重要。」楊武雲介紹，庫內的溫度和相對溼度越低，種子的安全貯藏期越長，比如長期儲存種子冷庫，庫內溫度要在-18℃以下，庫內相對溼度應低於50%，種子理論上可以保存50年。
C有何作用
提升保存數量和水平，促進良種選育實現新突破
「農業每次質的飛躍，都是種子變革主導，沒有現代種業的支撐就沒有農業的現代化。」省委農辦主任、省農業農村廳廳長楊秀彬表示，該項目建成後，將填補我省沒有現代種質資源庫的空白，對四川乃至西南地區種質資源保護與利用、推動現代種業育種創新、保障糧食安全和主要農產品供給產生重大影響。
從功能上看，四川省種質資源中心庫承擔著種質資源收集、中期保存、特性鑑定、繁殖和分發等功能。省農科院院長牟錦毅認為，建好種質資源庫一方面可以把傳統優質的種質資源保留下來，提高全省種質資源保存的數量和水平，避免珍貴、特異、野生和地方品種資源的消亡。另一方面，種質資源保存可以為育種提供支撐。
以糧食作物為例，近年來，省農科院水稻育種團隊以引進香稻資源與地方優異資源結合育成長粒香型不育系，選育以「川優6203」為代表的新品種集優質高產高效性狀於一體，改變了四川不產優米的歷史。小麥育種團隊將節節麥野生資源與地方優異資源人工合成新種質，育成新品種解決了小麥抗病高產抗穗發芽的問題，創造南方畝產792.8公斤的高產紀錄。玉米育種團隊以引進的溫帶種質資源改良山區常用自交系，育成耐瘠高產新自交系及系列品種，創造了南方畝產1282公斤高產紀錄。
瞄準天府現代種業園的資源優勢，水稻育種專家、四川農業大學水稻研究所原所長李平教授和團隊已經把辦公室搬到了天府現代種業園，「利用種質資源庫中保存的資源，可以廣泛尋找影響水稻高產、穩產和品質的功能基因，讓我們的品種在保持高產的前提下，實現好看、好吃、好種和好賣的綜合提升。」
此外，通過對「川字號」種質資源的保護與開發利用，也有助於培育「川字號」優勢特色產業，擦亮四川農業大省金字招牌。
以生豬產業為例，四川是全國生豬第一大省，但川內90%的仔豬屬于洋種豬的後代。「本土黑豬雖然存在生長速度不快、肥肉率較高、出肉率偏低等短板，但肉質好、風味優。」四川農業大學教授姜延志說，2015年以來，他們利用巴克夏豬和成華豬雜交選育出天府黑豬，實現生長周期縮短2個月，性能提高30%以上，「建立種質資源庫，通過國內外引種，可以為育種提供豐富的材料，本土黑豬的良種選育也將進一步加速。」
D如何利用
鑑定評價種質資源，建立共享機制提高利用率
「當前用於品種改良的水稻種質資源只佔5%。」李平說，還有95%的品種資源的特徵特性、優異基因情況不明。
保存不是目的，重要的是充分利用，為農業生產服務。然而，由於信息共享機制不完善、科研投入不足、技術實力不強等因素，當前對種質資源的深度挖掘不夠，優異基因利用率還很低。前期調研發現，目前全省應用於育種創新的農業種質資源不到10%。
「雖然我國已建立中國作物種質資源信息網，但涵蓋品種太多，無法反映西南地區品種資源特色，研究還不夠深入。」李平說，四川種質資源庫可對地方品種做精細研究。
種質資源研究屬於基礎性工作，投入大，且難出成果。「當前對企業育種的支持力度不大，他們都不願意搞鑑定評價，基因測序、分子育種方面的科研實力不強，這也是四川的短板。」楊春國介紹。
「種質資源中藏著哪些東西，要先搞清楚。」楊武雲說，未來將對入庫資源開展一次大規模的品種篩查和鑑定評價，特別是要以地方品種為重點，發掘出四川本土的特殊優良基因，為育種服務。
以農作物為例，除了通過田間種植鑑定性狀外，還將對品種資源進行基因組測序，再把有用的資源分享給育種專家。「基因分析可以大大提高資源研究效率，通過基因組測序先把特性特徵摸個家底，也可以為分子設計育種提供基礎。」李平說。
牟錦毅透露，省農科院將與國內基因測序龍頭企業深圳華大基因合作。
種質資源的保護和利用屬於公益性事業。按照相關法規，對於符合條件的從事科研或育種的單位和個人，種質資源中期庫應當免費為申請者提供適量種質材料。作為種質資源中期庫，四川省種質資源中心庫也將加強信息共享，建立全省種質信息網絡系統。「每一份種質資源的情況，例如性狀表現、特徵特性、優良基因等信息，育種家都可以在網站查詢、下載。」牟錦毅說，我省將研究成立種質資源保護與利用管理委員會、專家理事會等，構建完善的中期庫運行機制。