人民日報 記者 蔣建科(縱深報道)
新聞背景:如果說農業是國民經濟的基礎,那么種質資源就是農業的基礎。
20年來,由中國農業科學院牽頭完成的“中國農作物種質資源收集保存評價與利用”項目,組織全國313家農業科研單位的1125名科技工作者開展全國科技攻關大協作,共收集保存了33萬余份作物種質資源,使我國的作物種質資源保存數量躍居世界第一,為我國農業的發展打下了堅實的物質基礎,這項名副其實的重大成果也受到國際農業科技界的廣泛贊譽。
在今年的中國科技獎勵大會上,該項目又獲得了國家科技進步一等獎。
國家001號重點科技攻關任務
國以農為本,農以種為先。農作物種質資源及利用這些種質資源培育成功的新品種,在農業生產中具有決定性的作用。因此,農作物種質資源收集保存評價與利用攻關項目就一直被國家列為“一號重點科技攻關工程”,從“六五”到“十五”國家科技攻關計劃書中,也就是從1981年1月1日到2000年12月31日長達20年的時間里,它的任務編號一直都被排在“001”的位置上。因為它關系到國家安全和經濟社會的可持續發展。
我國是世界上農業文明最悠久的國家,在數千年的農耕歷史中,勤勞的中國人民從自然界選擇栽培的作物品種多達數十萬種,為農業的發展作出了巨大貢獻。然而,隨著世界人口的急劇增長,大面積種植單一農作物品種成為全球現代農業的普遍選擇。其結果是農作物產量越來越高,而品種卻越來越單一。我國過去種植的水稻品種有4萬多個,現在大面積種植的卻不到70個,小麥的種植品種也從1萬個左右降到400多個。山東省1963年種植的花生品種有470個左右,現在僅剩下15個。據不完全統計,世界各國因為大面積推廣新品種已經導致74%的品種喪失。這種現狀的背后潛伏著巨大的危機,這種危機一旦爆發,將對一個國家的農業帶來災難性的后果。
1950年,美國14個州種植的大豆品種爆發病蟲害,經濟損失高達數億美元,大豆生產遭遇滅頂之災。引起這場災害的原因是大面積種植的一個高產大豆品種感染了孢囊線蟲。突如其來的災難使人們意識到單一品種的脆弱性,為了解決這場災難,美國農業部從全世界的大豆資源中尋找能夠抵抗孢囊線蟲的材料,最終從來自中國的“北京小黑豆”中找到了抗病基因,才使美國大豆業重現生機。
“中國農作物種質資源收集保存評價與利用”項目主要完成人、中國工程院院士董玉琛研究員說,所謂種質資源就是種子中蘊藏的遺傳物質的統稱,它們是基因的載體,是改良現有作物的唯一來源,是現代農業持續發展的基本保證。對中國現有農作物種質資源進行全面收集、保存和評價利用,是保證中國農業安全的根本措施。
因此,也有人把作物資源收集保存形象地比喻為“保存農業文明的火種”。
持續20年的全國大搜救
1978年召開的全國科學大會,給我國的農業科學帶來新的發展機遇。1981年元旦剛過,一場搶救農作物種質資源的行動在神州大地悄然啟動。國家為此組織了專項考察,確定由中國農業科學院品種資源研究所牽頭,組織山西、湖北、四川、江蘇省農業科學院,以及西北農林科技大學農學院、中國農業科學院油料所、水稻所、棉花所、蔬菜花卉所等全國313家農業科研單位的1125名科技人員,開展全國大協作,全力搜救地方農家品種和野生種子。
1981年,科技人員首先對云南80余個縣進行全面搜救;1986年,分別對神農架和海南島兩地進行野生資源的考察;1982年和1990年,兩次在新疆進行農作物近緣植物的考察;1996年對三峽庫區和京九沿線的種質資源進行搶救收集。
與此同時,科研人員還對野生大豆、野生稻、野生蘋果、煙草等重要作物進行了專項野外考察和收集。
這是中國歷史上第一次在全國范圍內進行如此大規模的農作物種質資源搜救行動。這場行動持續了20年之久,共收集農作物種類180種、5.4萬份,挽救了一批優質、抗性好的農家品種,還發現了眾多具有潛在價值的野生近緣種,例如中國特有的云南小麥、新疆小麥、無花瓣油菜、矮稈野生稻等新變種和新類型。
正是這次行動,首次查明了中國84種農作物分布的規律,所繪制的地圖注明了我國重要糧食以及油料、蔬菜、煙草、棉花、茶葉等經濟作物共84個農作物種類具體的地理分布。
1986年10月,我國第一個現代化的國家種質庫在中國農業科學院落成,庫內溫度為零下8攝氏度,相對濕度為50%。在這個特定的環境中,每粒種子的壽命從過去的3年延長到50年以上。這是世界農業發展史上一次大的飛躍。
目前,這個種質庫長期保存的種質資源達33.2萬份,居世界首位。另外還建成一個復份庫和10座中期種質庫,這三種不同功能的種質庫是中國農業可持續發展的根本保障。
累計產生經濟效益超過200億元
收集保存種質資源也是為了更好地利用它為農業生產服務,為此,科研人員加強了研究工作。例如,如何知道每一粒種子究竟蘊藏了哪些基因,科研人員摸索建立了鑒定評價體系,以便于查清每份種質的特性。截至2000年,科技人員已用自己獨創的鑒定方法鑒定了17.6萬份種質的品質特性。對18.9萬份種質的抗病蟲能力進行了檢測,對12.9萬份種質資源的抗逆性進行了鑒定等等。
在近10余年的鑒定評價研究中,我國逐步形成了農作物種質資源研究體系和隊伍,研究制定了全國統一的鑒定標準和規程。累計改良創新了1475份優異的種質,用于農作物育種和農業生產。據12個省不完全統計,在農業生產中直接利用的品種有168個,種植面積5億多畝,增產糧食136億多公斤。全國各育種單位利用鑒定出的種質資源培育新品種427個,累計推廣33億多畝,增產829億公斤。據估算,該項目累計產生經濟效益超過200億元,此外,還具有巨大的社會效益和潛在的經濟效益,不僅避免了作物種質資源的流失,也有力地促進了我國農業生產。20年來,參加項目的科技人員共發表學術論文1655篇,著作58部。
中國農業科學院院長、作物育種專家翟虎渠教授高興地說,這個項目所收集的種質資源為我國農業的可持續發展奠定了堅實的基礎,通過項目攻關形成的全國農業科研大協作是我國農業科技界一筆寶貴的精神財富,不僅對構建我國農業科技創新體系有著十分積極的意義,而且必將對我國農業科學事業的發展產生深遠的影響。 《人民日報》 (2004年04月08日 第十四版)