我国作物种质资源库建设现状与发展探讨

段永红 余亚莹 邓晶 唐潇

摘要：从我国作物种质资源库三次集中发展历程、国家种质资源保护体系建设、地方种质资源库高速发展等方面概述了国内作物种质资源库建设现状，剖析了种质库建设中存在的缺少本区域全局性顶层规划、地方库与国家库体系缺少衔接等问题，提出加紧种质资源保护科学布局，规范种质资源库建设；加强资源项目管理，形成可持续发展的机制；加速资源共享服务建设，建立可享可用公共平台的建议。

关键词：种质资源库；建设；现状；发展

Current Status and Development Discussion of Crop

Germplasm Resource Bank Construction in China

DUAN Yonghong1，YU Yaying1，DENG Jing2，TANG Xiao1

（1Hunan Rice Research Institute/Key Laboratory of Indica Rice Genetics and Breeding in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River Valley，Changsha 410125；2Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125）

作物种质资源因其具有丰富的遗传多样性，蕴藏着各种潜在可利用基因，成为现代生物科技的“芯片”，关乎人类社会可持续发展。根据世界自然基金会（WWF）发布的《地球生命力报告2020》，全球22%的植物正面临灭绝风险[1]。为此世界各国日益加强对种质资源的保护，建设现代化低温低湿种质资源库成为保存种质资源的重要手段。自1958年建成世界上第一座现代化种质库（美国国家种子贮藏研究室，位于科罗拉多州科林斯堡市）以来，迄今全球已建成种子（质）库约1750座，共收集保存740多万份种质资源，涉及1万余个物种，涵盖珍稀濒危植物、区域特有植物、重要经济植物、重要农作物及其野生近缘种[2-3]。

近年来，随着国家“保障粮食安全的要害是种子和耕地”“要加强种质资源保护和利用，加强种子库建设”“开展种源‘卡脖子技术攻关”等指导性意见的相继出台和重点任务的部署，各级政府和社会公众对种质资源的重视程度达到了前所未有的高度，种子库建设工作得到了广泛而深入的推进。本文拟从我国作物种质资源库建设的发展历程、发展特点等方面概述国内种质资源库建设现状，分析种质资源库建设中存在的问题，探讨实现种质资源库有序建设、高效利用的方法和思路。

1 我国种质资源库建设现状

由于大多数作物的繁殖器官是种子，在全球收集保存的740多万份粮食与农业植物种质资源中，90%的资源是以种子方式保存，因此种质资源保护体系中最主要的保存途径是种质资源库或种子库[2]。

1.1 经历3次集中发展阶段 我国种质资源现代保存起步较晚，但发展较快，自1978年我国第一座国家级种质库在北京中国农业科学院开工兴建[4]，大致经历了3次集中发展阶段。

第1次集中发展阶段为20世纪80年代。主要有1986年建成的国家作物种质库2号库（即国家农作物种质资源库），中国农业科学院蔬菜花卉所、草原所、烟草所、原子能所、油料所、棉花所、中国水稻所等中国农业科学院系统内中期库，以及1992年建成的国家农作物种质资源复份库（西宁），国家体系初现雏形。1981年建成的广西农业科学院种质库成为我国首座投入使用的种质库，随后黑龙江、河北、湖北、山西、西藏、湖南、广东、云南、甘肃等省（自治区）农业科学院相继建成中期库，初步形成中央与地方、长期与中期的二级保存体系[4-5]。

第2次集中发展阶段为21世纪初期。21世纪被誉为“生物经济时代”，在这个时代，一个国家所掌握的自然科技资源的数量以及对这些资源的利用能力，已然成为衡量该国实力的重要标准，因此，国内纷纷掀起了种质库建设的高潮。一是新建了一批对标国际先进水平的种质库，比如中国西南野生生物种质库，上海市农业生物基因中心种质库，即国家都市特色作物种质资源中期库（上海），国家农作物种质资源保存中心，即国家粮食作物种质资源中期库（北京）等，以及国家蔬菜种质资源中期库（北京）、国家麻类作物种质资源中期库（长沙）和江苏、山东、辽宁、河南等省农业科学院的中期库。二是改扩建已有种质库，比如国家农作物种质资源复份库（西宁）、国家棉花种质资源中期库（安阳）、国家西瓜甜瓜种质资源中期库（郑州）、国家烟草种质资源中期库（青岛）、国家甜菜种质资源中期库（哈尔滨）和广西、湖北、河北、湖南等省（自治区）农业科学院的中期库[5]。

第3次集中发展阶段为2020年左右。自2015年启动第三次全国农作物种质资源普查与收集行动以来，在国家“应收尽收，应保尽保”的要求下，2019年国家农作物种质资源库新库启动建设，同时期，除国家体系中的中期库进入新一轮改扩建外，全国各省（直辖市、自治区）开启集中兴建种质库的模式。已建成、正在建设以及立项的省级种质库有江西省、浙江省、河南省、四川省、广西壮族自治区、湖北省、江苏省、安徽省、山东省、辽宁省、湖南省、云南省、贵州省、黑龙江省等（表1），各省（直辖市、自治区）所属的地州市纷纷加入种质库建设队伍中。

1.2 国家保存体系趋于完整 我国第一座国家种质库于1975年开始筹建，简称1号库，从设计、施工、机械安装和调试均为我国自主完成，于1984年建成并投入使用，2000年拆除建设国家农作物种质资源保存中心，现为国家作物种质资源粮食作物中期库。

国家种质库（即国家农作物种质资源库）于1981年开始筹建，当时称国家库2号库，于1986年落成并投入使用，承担全国作物种质资源的长期保存。该库建设得到美国洛克菲勒基金会和国际植物遗传资源委员会的部分资助，贮存容量40余万份，是当时世界上较为先进的低温低湿种质库。为满足国家作物种质资源长期战略储存的需要，2019年启动国家作物种质库新库建设，设计保存容量150万份，2021年新国家种质库主体建成并开始试运行。

国家农作物种质资源复份库（西宁）建设于1991年启动，1994年投入使用，2008年改扩建，保存容量60万份。该库位于青海省农林科学院所在地西宁市北郊，备份保存位于北京市的国家种质库中的全部种质资源，以防御如强烈地震、火灾、水灾、战争等不可预料和难以抗拒的事件发生。

国家中期库由中国农业科学院相关作物专业所建立，包括粮食、水稻、蔬菜、棉花、油料、西（甜）瓜、牧草、烟草、麻类、甜菜等10座中期库。国家种质圃始建于20世纪80年代，首批建设15个果树种质圃，之后扩大至43个。

至2021年底，我国构建了包括1个作物种质长期库、1个作物种质长期复份库、10个作物种质中期库以及43个作物种质圃相配套的以国家作物种质资源库为核心，以中期库、种质圃、离体库为支撑的国家作物种质资源保护体系，保存总量达52.9万份，涵盖物种数2200余个，成为目前世界上第二大的国家农作物种质资源保护体系。并于2022年公布第一批国家农作物种质资源库（圃）72个[6]，2024年公布第二批国家农作物种质资源库（圃）新增资源圃1个，至此国家农作物种质资源库（圃）有73个[31]。

1.3 地方库高速发展 由于我国在20世纪70年代后期才开始涉足种质资源库建设，80年代第1批集中建设的省级种质库多借鉴国内食品冷藏的技术与设备设施，或利用当地低温自然条件建设常温库，对库内相对湿度的控制能力不强，设计保存容量多为数万份。

随着我国种业不断地深入发展、知识产权保护意识的日益深化、制冷除湿技术的日益成熟和国际先进设备的引进应用，特别是《国务院办公厅关于加强农业种质资源保护与利用的意见》（国办发〔2019〕56号）的实施，国家已明确提出“加强种质资源保护和利用，加强种子库建设”的部署。进入21世纪以来，各省持续开展大规模、自动化、智能化种质库建设，现设计保存容量多达30万份以上。从天津、山东、湖北、湖南等多省（直辖市、自治区）公布的农作物种质资源保护单位可知[32-42]，许多省（直辖市、自治区）的农业科研院所、农业大学、相关种业公司等均建有种质库，并收集保存了一批农作物种质资源。同时，不少地州市也纷纷立项建设种质库，如湖南郴州、怀化、常德等地均计划建设地方种质库。

2 种质资源库建设存在的问题

国以农为本，农以种为先。随着各级政府对种质资源作为战略资源重要性的认识日益加深，建设种质库已成为最直接且关键的体现方式。然而，在地方种质库建设方兴未艾之时，一些问题和挑战也逐渐浮现出来。

2.1 缺少本区域全局性顶层规划 某些地方种质库建设由于没有充分考虑本地区的种质资源富集度、资源特色、种业发展需求以及同区域已有种质库运行状况等因素，存在因目标和定位不够准确，出现设计保存容量与当地资源富集程度、设计库房温湿度控制值与地方种质库功能定位不匹配等问题。种质库建设是一项投入大、见效慢的建设项目，缺少有序规划将造成种质库生存难、发展难，导致资源浪费。

2.2 缺少与国家体系联动的机制 一方面，地方库与国家种质库体系内的中期库，因单位隶属关系不同等原因，尚未完全兼顾当地资源的收集保护工作，存在同一生态地区重复建库的现象；另一方面，未纳入国家种质库体系的地方种质库处于散漫发展的状态，保存的种质资源实物与信息未实现互通，存在资源重复保存、低水平重复评价、共享效率低等问题。

2.3 缺少持续的运行维护经费 保持一座种质库平稳运行是一项需要长期扶持的公益性、基础性、服务性事业，种质资源从调查收集到入库保存，再到评价鉴定，每一个环节都凝聚了无数科研人员的辛勤付出，同时也需要大量人力、物力、财力支持，然而，种质库本身并不具备自主造血功能，其运营并不以追求经济效益为目标，这使得其运行更为依赖于外部的支持和投入。目前部分地方库存在运行维护缺乏稳定经费保障的困扰，存在资源收集保存不够及时、评价鉴定不够深入、人才队伍不够稳定等问题。

3 地方种质资源库建设与发展探讨

3.1 加紧种质资源保护科学布局，规范种质资源库建设 种质资源库建设是一项综合性工程，投入大、维护成本高，应提前做好科学布局，在国家种质资源保护体系框架下，结合种业发展需求和区域特点，依照“确有必要，条件具备，规模适度，避免重复”原

则[43]，科学规划各地种质资源库建设，不贪大求全。地方库可侧重加强野生、特定类群等受生态环境影响的种质圃、原生境保护区建设，形成与国家种质资源库布局的有效衔接。

3.2 加强资源项目管理，形成可持续发展的机制 设立种质资源保护专项。有序推动种质资源的收集、保存、鉴定、创制研究。鼓励年轻科研人员从种质资源收集、保存、农艺性状评价等基础性研究着手，积累研究资源，明晰发展方向；加强种质资源精准鉴定研究，尽快将各级农业科研单位尤其是省级农业科学院的种质资源优势、仪器设备优势和专业人才优势，聚合成新质生产力，转化为种业创新优势。

规范农业创新项目管理办法。落实项目任务书内容，项目结题验收前相关收集材料、创制品种实物及相关鉴定数据均需保存于种质库及其数据库，实现职务成果闭环管理，促进科研项目滚动式发展。

3.3 加速资源共享服务建设，建立可享可用的资源公共平台 打造种质资源共享平台。加快完善全国联动的种质资源数据库，进一步规范各级实体库管理机制，在保护知识产权的前提下，对收集、保存、鉴定和创制的种质资源实物与数据信息建立分级分层次共享机制，助力创新成果叠加式产出。

打造种质资源共建平台。充分发挥国家种质库领头羊的作用，国家库以长期保存核心资源、战略资源为重点，地方库以中短期保存区域材料、基础材料为重点，形成中央引领地方、地方补充中央的共建模式，共同编织生物多样性保护网，守护种子安全。

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（收稿日期：2024-03-05）