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我国种质资源利用与创新
2020-02-26 15:20:42
农业农村部办公厅于2020年2月21日印发了《2020年推进现代种业发展工作要点》的通知。提出了21条具体措施。聚焦“一个重点”，强化“三个统筹”和“提升四个能力”。在需要强化的“三个统筹”之一是“统筹资源保护和品种创新，推进优异种质资源创制与应用，加快现代科技在品种创新上的推广应用。”
对这一点我的体会最深，也非常赞同。我国是一个历史悠久的农业大国，农业种质资源非常丰富，在世界上占有绝对优势和独特的位置。以水稻为例，我国种稻历史近万年，稻种资源数以万计，收集保存的也很多。本人就参加过1978-1980年为期3年的全国稻种资源考察。 本人从1976年起到1984年，一直从事稻种资源研究。我认为，我国稻种资源的收集保存，可以说在世界上是领先的。在品种资源的利用方面，也取得了很大的成绩。但是，在稻种资源的创新，推进优异资源的创制与应用上，还有很大的不足。在其他动植物品种资源方面的创新与应用也是如此。 在稻种资源创新和应用上，设在菲律宾的国际水稻研究所（IRRI），在上世纪60年代开始，就一直做得很好。其实，对于育种者来说，直接利用最原始的稻种资源，很难取得成功，往往要用一些已经改良，各方面性状接近育种目标，只需改良其中某些特定性状，如抗性，丰产性，生育期等。 国际水稻所是为全世界服务的，他们收集有世界范围的稻种资源。最早建成了世界上第一个现代化的种子资源库。安全地保存着数以万计的种子材料。随后，在国际水稻所的帮助下，我国在北京中国农科院内，建成了世界上最大的品种资源库。我的硕士导师张德慈博士，就是国际水稻所种质资源库创建人，也是他帮助我国建成了北京的这个种质资源库。 国际水稻所一开始就搞了个“GEU---遗传评价与利用” 项目，通过实验室和田间鉴定，对收集的稻种资源进行其遗传背景与利用价值的评价。为了让各国的科学家参与，他们搞了多期GEU培训。我国许多水稻科学家参加了这种培训，其中许多人成了我国水稻方面的顶尖科学家。 有了这个基础，他们开始利用这些不同遗传背景，具有不同特征特性的原始品种资源，主要是通过杂交，进行数量巨大的遗传改良。获得了大量的，具有某一方面，或几方面优良基因的育种中间材料，叫IR系统。采用系统编号，可以追索其亲缘关系，主要特征特性等。 每年，这些通过不断杂交改良了的IR系统水稻种子，被发放到世界各国进行试种试验，看其在各国，各种生态环境下的表现。他们的这个全球试验项目叫做“IRTP—国际稻作试验计划”。 我们国家许多农科院承担了这个计划的一部分试验。我在湖南农科院水稻研究所，就负责IRTP项目任务多年。这种试验，分成很多分项目（圃），有不同生育期的，
有不同抗性的，如抗抗稻瘟病，抗褐飞虱，抗白叶枯病，等等。各国只要按照统一的记载标准，将最后的结果反馈回国际水稻所。而各国可以使用各个试验圃里号的材料来育种，育成的品种，不牵涉知识产权问题。 这是1979年，国际水稻所IRTP项目科学家，到湖南水稻研究所察看IRTP试验情况 而每年世界各地反馈的数据、结果，
由国际水稻所汇总，再编印成册，发放到世界各地。各国水稻育种者，可以根据上面的介绍，提出引种要求，就能无偿得到国际水稻所提供的种子材料。包括我国在内的世界各国都从中得到了好处。许多具有优良农艺性状，好的抗性和适应性的水稻品种，在一些国家直接作为品种得到推广，而且是各国自己命名，也无需向国际水稻所缴纳任何费用。 以我国杂交水稻育种为例，早期大面积应用的主要恢复系，大多数是用的国际水稻所的IR系统，如 IR-24，IR-26, IR-30， IR-661， IR-9761-1 等。我国常规水稻里面，优质，抗性好的品种，都含有IR系统材料的血缘。 到后来，国际水稻所将IRTP改称为“INGER—国际水稻遗传评价网”， 实际操作还是差不多，只是参试材料不再是国际水稻所独家的IR系统，任何国家都可以提供参试材料。我国是由中国水稻所的汤圣祥博士牵头，每年有许多试验圃在各省进行。后来增加了杂交水稻试验圃，我国是杂交水稻试验组合主要提供国，某种程度上，我国的杂交水稻也是通过这个渠道，在国外扩大了影响的。我在广西农科院，也是这个项目的参与者。 这是2007年广西农科院承担的INGER白叶枯病圃和香稻观察圃 这是2007年广西农科院承担的INGER灌溉稻观察圃和选育出来的IR系统材料试种
这是INGER2005年度年会在中国水稻所召开，各省参试单位代表出席会议
这种用原始资源创制而成，遗传背景清晰可查，各种特点明显，可以直接利用的育种中间材料，很受各国育种者欢迎。由于种种原因，主要是经费短缺，后来INGER项目也停止了。现在国际水稻所还有一个杂交水稻育种材料分享项目，采取会员制，各国种子公司只要缴纳一定的会员费，就可以获得他们提供的亲本材料。
我国水稻育种大协作的最好例子，是杂交水稻研究早期的全国协作攻关，品种资源、育种材料、信息和技术都是可以分享的。
在我印象中，有点类似的是2009年开始，由比尔盖茨—梅琳达基金资助，中国农科院和国际水稻所都参加的GSR项目，即绿色超级稻项目，有大量的育种材料---包括品种，品系，杂交水稻组合，从国内许多单位收集来，拿到十多个亚洲和非洲国家试种，如果在当地表现好，可以直接由当地命名为品种推广。但是与IRTP或INGER相比，规模小，参试材料也不多，更没有分不同的试验圃。
目前国内水稻育种都是各自为政，高度保密，基本没有资源共享。各位育种者主要都是拿自己手里现有的育种材料，极少有原始资源。翻来覆去，育成的品种（系）大同小异，没有太多新的突破。
这次农业农村部办公厅（种业管理司）提出的《2020年推进现代种业发展工作要点》中，强调了“统筹资源保护和品种创新，推进优异种质资源创制与应用，加快现代科技在品种创新上的推广应用。”非常重要。看到了优异种质资源创制与应用的重要性，也强调了加快现代科技在品种创新上的推广应用。
本人认为，可以借鉴国际水稻所的做法，由农业农村部（种业管理司）与农科院所在全国建立一个农作物品种资源创新项目或机构，根据各地的条件，开展类似于国际水稻所“GEU---遗传评价与利用”的工作，按照作物，对全国范围已经收集保存了的各种作物种质资源，进行长期系统的遗传评价和改良。
原始品种资源的创新这项工作非常重要，育种是“应用研究”，这就应该叫做“应用基础研究”，是育种的基础，它能极大地提高原始品种资源的利用效率，也能增加育种的效益。我国的现状是，数以万计的原始品种资源在基因库里放着，少有人问津，也没有多少底细被发掘出来，顶多就是一些表型的性状特点被记录。
“创制”新品种资源，必须要结合现代科技手段，包括有性杂交、生物技术、基因测序、大数据等新技术手段，有目的地“创制”出一大批新的品种资源。 这有点类似于育种，包括大量的杂交和选育，对高世代材料进行各种鉴定，如丰产性、抗性、适应性等等。鉴定试验，要放到不同的生态区进行。
从事这项工作的人员的成果，不以出品种为目标，而是创制各类优异种质资源，提供给全国育种应用。 不要与创制出的材料是否被利用，育成了多少品种，推广了多少面积挂钩，而是另外的评价方式。
这既可以体现我们国家的制度优势与协作精神，又将对我国今后的育种工作带来快速发展。希望国家这次提出这个重要的问题，一定要有实际行动。
至于如何使用这些创制出来的新品种资源，可以制定一些规则、条例，使得利益分配上更加合理。也可以效仿国际水稻所提供杂交水稻亲本采取的会员制，收取一定的会费，就可以分享创制的资源材料。
相信我国广大育种工作者，盼望着能够用上大量的、有价值的、创制出来的品种资源，来培育出更多更好的优良品种，促进我国农业现代化。
（来源：国科农研院，作者：毛昌祥）