徐兴利 黄家伟
种质资源是极具历史意义和重要价值的资源。其中,农业种质资源与生命的繁衍存续密切相关,既是保障国家粮食安全和重要农产品有效供给的战略性资源,也是农业科技原始创新与现代种业发展的物质基础。
多年来,气候环境、农业种养方式的变化以及工业化、城镇化进程的不断加快,给种质资源带来了不小的压力。部分地方品种消失风险加剧,一旦其消失灭绝,其蕴含的优异基因、承载的传统农耕文化也将随之消亡,生物多样性也将受到影响。农业农村部于2021年3月正式印发的《关于开展全国农业种质资源普查的通知》指出,迫切需要有组织地开展涵盖农作物、畜禽、水产的全国农业种质资源普查工作,加快摸清家底和种质资源发展变化趋势,开展抢救性收集保护,发掘一批优异新资源,为提升种业自主创新能力、打好种业翻身仗奠定种质基础。2021-2023年,组织开展全国农作物、畜禽和水产种质资源普查。其中,要全面完成第三次全国农作物种质资源普查与收集行动,实现对全国2323个农业县(市、区、旗)的全覆盖;启动并完成第三次全国畜禽遗传资源普查,实现对全国所有行政村的全覆盖;启动并完成第一次全国水产养殖种质资源普查,实现对全国所有养殖场(户)主要养殖种类的全覆盖。通过普查,摸清全国农作物、畜禽和水产养殖种质资源种类、数量、分布及主要性状等基本情况,掌握变化情况与趋势,发布种质资源普查报告,有效收集和保护珍稀、濒危、特有资源,实现应收尽收、应保尽保。
资源“国宝”重获发现
时隔8个月,新中国历史上规模最大的农业种质资源普查取得了阶段性进展,一些濒临灭绝的种质资源重获发现。
“截至目前,农作物种质资源方面已全部完成共2323个县的普查与征集,畜禽方面行政村普查覆盖率达到97.6%,水产方面普查覆盖率超过95%,普查工作取得了阶段性成效。”农业农村部种业管理司副司长孙好勤在2021年11月23日召开的关于全国农业优异种质资源及资源普查进展情况新闻发布会上表示。
据介绍,新收集农作物种质资源2.08万份,新发现鉴定畜禽遗传资源18个,新收集水产养殖种质资源3万余份。这些资源有的年代久远、有的珍稀濒危、有的承载了农耕文明和传统文化,特别是填补了青藏高原畜禽遗传资源普查的空白,水产普查也发现了一批地方特色资源。新采集猪、马、牛、羊、鹿、骆驼等6大畜种的遗传材料5万份。中山麻鸭、上海水牛等濒临灭绝品种,在这次普查中重新发现并得到妥善保护。
此外,农业农村部组织专家分别遴选出10大农作物、10大畜禽、10大水产优异资源。其中,农作物10大優异种质资源包括庄红贡米、濮阳莛子麦、珍珠玉米、海萝卜、芹菜、维西糯山药、芮枣、大果型野生猕猴桃、达川乌梅、永兴棉花;畜禽10大优异种质资源包括查吾拉牦牛、帕米尔牦牛、凉山黑绵羊、玛格绵羊、岗巴绵羊、霍尔巴绵羊、多玛绵羊、苏格绵羊、泽库羊、阿克鸡;水产10大优异种质资源包括长江刀鱼、鱇浪白鱼、中华鳑鲏、黑斑原鮡、黄唇鱼、黄鳍金枪鱼、锦绣龙虾、中华圆田螺、中华鲎、红毛菜。
高原的礼物
农作物、畜禽、水产等种质资源的普查以及珍稀濒危种质资源的重获发现,将为我国种质资源的学术研究和发展带来质的飞跃,也将为人们的生活带来变化。但这些成果背后,离不开系统高效的安排部署和大量农业人才的攻坚克难。在此次普查中,青藏高原区域种质资源的发现殊为不易,尤显珍贵。
“青藏高原充满着神秘的色彩,气候独特、资源丰富,条件也相对艰苦。受当时条件制约,上世纪八十年代和本世纪初开展的两次畜禽遗传资源调查都没有完全覆盖到这些区域。2021年是第三次全国畜禽资源普查的第一年,在全国面上普查的基础上,我们将青藏高原作为重点,提前开展系统调查鉴定,抢救性收集一批珍稀资源,填补了前两次资源调查的空白。这次在高原区域搞普查,面临着气候条件恶劣、工作基础薄弱、技术力量不足等多个方面的严峻挑战,只有付出百倍的努力,下更大力气,才能抓好抓实。”国家畜禽遗传资源委员会办公室主任、全国畜牧总站党委书记时建忠介绍,2021年4月27日,我们在青海西宁召开了青藏高原畜禽遗传资源重点调查的启动会,进行了专门的安排部署。一是任务到专家。成立了重点调查专家组,按照畜种将任务落实到每一位专家,要求专家与各相关的省区农业农村部门做好一一对接,全程参与,手把手提供支撑服务。二是目标到基层。通过线上线下相结合的方式,培训当地基层的人员30多万人次,明确了目标、任务和实施方式,把普查工作落实到每一个县、每一个乡、每一个村、每一个牧户。三是信息到场户。我们制作了第三次畜禽遗传资源普查的数据库,将现有的948个品种制作成了图片、视频和文字,方便农牧民通过手机快速查询,对比是否是一个新的资源。
据了解,这次普查国家层面派出了200多位专家深入青藏高原区域,东起秦岭山脉,西到帕米尔高原,南到喜马拉雅山脉的南麓,北到昆仑山北缘,克服了高原反应和山高路远等重重困难,怀着对党负责、对历史负责、对事业负责的精神,按照发现的线索开展现场查验,对每一个新发现的资源,起码做到把好两道关:一是现场审核的验收关。通过查阅相关资料和了解文化历史、详细审核系谱、开展体型外貌比对和生产性能的测定,初步判定是否为新的资源。二是实验室比对确认关。对初步判定的新资源再进行DNA的比对分析,从基因上再次进行最后的判定。经过层层把关,2021年10月18日,国家畜禽遗传资源委员会鉴定通过了在青藏高原新发现的畜禽遗传资源。从中遴选出了新发现的十大优异畜禽遗传资源,概括起来讲就是“两头牛、七只羊和一只鸡”,时建忠按照畜种类型作了简要介绍。
一是独特的牦牛资源。帕米尔牦牛分布在新疆帕米尔高原海拔超过4000米的荒漠草场,对极度干旱适应性强,善爬陡峭山路,是当地塔吉克族人民乳、肉、毛等生活资料的重要来源。帕米尔牦牛还有一个特殊的功能,是高海拔地区边境巡逻的重要交通工具。被誉为“爱国戍边的帕米尔雄鹰”的拉齐尼·巴依卡,就是骑着这种牦牛与暴恐势力进行斗争,守卫我们的家园。
二是地域特色突出的绵羊资源。青藏地区的绵羊资源十分丰富,具有适应高海拔、耐粗饲、抗病力强、体格健壮等特点。新发现的多玛绵羊分布在西藏安多县海拔5000多米的草场,羊毛色泽美丽、毛绒厚密整齐,是藏族群众制作手工毯的优质原料。时建忠表示,“这次我们在四川凉山州的布拖县新发现了一种珍贵稀缺的黑色绵羊叫凉山黑绵羊。这个羊被彝族牧民称作黑色精灵,全身被毛黑色,尾部披着裙帘,具有浓郁的民族风情。”
三是阿克鸡,俗称裸颈鸡。脖子上裸露无毛,在中国独一无二,发现于云南的怒江州,不仅肉质鲜嫩美味,还极具观赏性。当地以裸颈为品种标识,正在推动打造舌尖上的美食“漆油鸡”,产业化开发前景广阔。
水中的明珠
在恶劣气候和高原反应等多重不利因素的影响下,经过多方不懈努力,青藏高原地区的普查工作取得了阶段性进展。而与青藏高原相比,水产种质资源普查工作的难度不遑多让。几十年来,地方水产品种质资源消失的风险不断增加,特别是由于江河建设一些水电设施,阻断了河流水生生物的恢复通道,品种资源消失的风险在增加,所以,摸清水产种质资源的“家底”,开展抢救性收集保护迫在眉睫。
据了解,此次普查与收集行动是我国首次开展水产养殖种质资源普查,在水产养殖种质资源中,淡水鱼类有800余种,海洋鱼类有2000余种。除此之外,还包括各种藻类、虾蟹类等,普查难度可想而知。为了更好地完成普查工作,普查人员制定了一系列行之有效的解决方案。在强有力的协调配合以及高水平的专业支撑下,水产养殖种质资源普查得以高效有序开展。
据农业农村部渔业渔政管理局一级巡视员李书民介绍,截至目前,我们发现了一批具有地方特色的优异水产种质资源。经过专家遴选,我们从中选出了十个有代表性的种质资源,这些种质资源有的具有突出性状和优异基因。比如长江刀鱼,学名叫刀鲚,被誉为“长江三鲜”之一,长江三鲜包括河豚、刀鲚、鲥鱼,鲥鱼已经灭绝了,刀鱼过度捕捞,近年来资源严重衰退。从2020年起,长江干流和重要支流实行了十年禁捕,为长江刀鱼种群的保护和恢复创造了很好的条件。目前,我们已经实现了刀鲚的人工繁殖和成鱼的养殖。
另一种特色鱼类是在青藏高原发现的黑斑原鮡。黑斑原鮡是青藏高原地区的一种特有的冷水性鱼类,分布在海拔2800-4200米左右,主要在雅鲁藏布江中上游区域。黑斑原鮡肉质鲜美、刺少,具有较高的营养价值,在藏医药里面被认为具有药用价值。黑斑原鮡在西藏地区是一种重要的经济鱼类,但生长缓慢,数量少,市场价格曾经一度高达每公斤上千元。近年来,野生黑斑原鮡的种群持续下降,已被列为国家二级保护动物。李书民表示,“黑斑原鮡人工繁殖十分困难,近年来我们集中进行攻关,黑斑原鮡的人工繁殖基本上成功了,但是大规模的苗种繁育还正在研究当中。”
除此之外,还有一种大型的石首科鱼类黄唇鱼比较有代表性,黄唇鱼主要在福建、广东一带分布,是特有的近海暖水性底层鱼类。它和大黃鱼是一类,体长能达到一米多,体重最高可以达到100公斤。李书民介绍,黄唇鱼的贵重主要体现在它的鱼鳔,它的鱼鳔晒干以后叫金钱鳘,也叫鱼胶,金钱鳘的价格比黄金还贵,具有非常独特的利用价值,自古以来,被当作上等的补品。历史上,黄唇鱼还是比较丰富的,但是近年来资源严重衰退,濒临灭绝,今年被国家列为一级保护动物。通过本次普查,为今后相关人工驯养繁殖提供条件。
此次在水产养殖种质资源普查过程中,除了特色名贵鱼类,其他稀有水生生物资源的发现同样喜人。“有一种叫锦绣龙虾,是我们在普查当中发现的极具养殖开发潜力的优质的种质资源。”李书民表示,锦绣龙虾主要分布于我国东南沿海和南海区域,肉味鲜美、营养丰富、生长速度快,个头和澳洲龙虾差不多,最大的有60多公分,被誉为“虾中之王”,这个虾因为外表非常艳丽,所以叫锦绣龙虾。由于过度捕捞,锦绣龙虾的资源日渐枯竭,已经被列入国家二级保护动物名录。开展锦绣龙虾的人工繁育和养殖研究,对于促进野生资源的保护,满足消费者对高品质海产品的需求具有重要的意义。
田间的瑰宝
除了畜禽与水产优异种质资源,埋藏在田间的农作物种质资源也是丰富人们菜篮子、米袋子的瑰宝。中国科学院院士、中国农业科学院作物科学研究所所长钱前表示,遴选出来的十大优异农作物种质资源,主要涉及粮、棉、果、菜等作物类型,对于促进种业创新、保障粮食和重要农产品有效供给、满足人民美好生活具有重要意义。
丰富米袋子
安徽颍上县发现的庄红贡米是十大优异农作物种质资源之一,庄红贡米是在安徽省颍上县发现的一个水稻品种,种植历史可以追溯到南北朝时期,它颜色非常红润、风味独特、品质上乘,明朝时就作为贡品,当地老百姓称之为庄红贡米。检测发现,营养价值非常高,铁和锌的微量元素含量是普通大米的8-15倍,可用于选育功能性大米新品种,产业化开发前景广阔。
珍珠玉米是在山西省翼城县一个偏远的山村发现的,从县城走过去要三四十里的山路,能够保留下来是非常小机率的事件。据农户讲,这个品种是祖传的,至少有100年历史,只有1户人家种植,这是一个珍贵的地方品种,专门用作做爆米花。据钱前介绍,“我们经过现场鉴定,爆米花率达到99%以上,粒粒都能爆开,爆粒体积大,花瓣洁白,颜色大小一致,品相优于当前主流品种,极具开发价值。”
充实菜篮子、果盘子
除了水稻、玉米等农作物外,此次农作物种质资源普查过程中还发现了大量蔬果类种质资源。钱前表示,“最具有代表性的就是维西糯山药,在云南省维西县发现的地方品种,种植历史悠久,软糯细腻,香甜可口,具有健脾养胃、补肾益肺等功效,当地傈僳族群众用其制作了多样化的美食产品。”
大果型的野生猕猴桃也是此次普查的重要收获之一。据钱前介绍,大果型野生猕猴桃发现于陕西秦巴山区,果肉呈绿色,味道酸甜适中。自然野生条件下平均单果重150克左右,远远优于市面上的大多数栽培品种,是培育超大个猕猴桃的优异资源。
种质资源市场化分三步
普查收集是种质资源保护利用工作的第一步,不论是畜禽种质资源、农作物种质资源抑或是水产种质资源,最终均要向再利用的方向发展,如何将资源优势转化为创新优势和产业优势是关键。孙好勤表示,下一步,我们将深入贯彻落实中央种业振兴行动的有关部署,重点做好三件事。
一是要把优异种质资源性状挖掘出来。这次普查对新收集的种质资源,从高产优质、抗虫抗病等特征特性进行了基本农艺性状鉴定,后期还要有针对性地开展精准鉴定,把全生长周期的表型性状搞清楚,明确育种可利用的优异基因,为新品种选育提供素材。
二是要把优异种质资源共享起来。优异的种质资源只有流动起来、共享起来,才能发挥应有的作用。目前我们正在推进资源登记工作,推动发布可供利用的种质资源目录,通过构建资源信息系统,实现种质资源共享的数字化、信息化,让科研单位、企业和育种家知道种质资源有哪些、在哪里、怎么用。
三是要把优异的种质资源开发出来。组织开展优异资源的展示推介,讲好种质资源故事,鼓励地方品种申请地理标志产品和重要农业文化遗产。充分调动科研机构和企业,特别是产业化龙头企业参与地方特色种质资源开发利用的积极性,加大开发利用的力度,加快培育一批高产高效、绿色优质、节水节粮、宜机宜饲、专用特用突破性新品种,为筑牢实现农业农村现代化和满足人民美好生活需要的种质根基提供有力的支撑。