中國(guó)天然草原面積近60億畝，占國(guó)土面積的41.7%，牧草種子和植株的保存數(shù)量位居世界第二位，保存5.6萬(wàn)份，但鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源僅占20%~30%，保存數(shù)量較少。
近日，國(guó)家牧草種質(zhì)資源中期庫(kù)開(kāi)工建設(shè)。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)草原所）草資源與遺傳育種研究中心研究員李志勇告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：“從目前草種業(yè)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，要支撐繁重的草原保護(hù)修復(fù)任務(wù)和草牧業(yè)發(fā)展，面臨著巨大挑戰(zhàn)。”
牧草資源保護(hù)需依靠現(xiàn)代化手段
據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)牧草植物資源總計(jì)246科1545屬6704種，其中珍稀瀕危植物28科27屬41種。中國(guó)和地方牧草特有種7科100屬320種。
李志勇說(shuō)，牧草種質(zhì)資源是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期自然選擇和人工選育而形成的一類(lèi)重要植物資源，是篩選、培育優(yōu)良牧草草種及其品種的素材和基因源，是科技創(chuàng)新和生物技術(shù)取得突破的重要基礎(chǔ)材料，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要資源。
草原所研究員師文貴介紹，發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視國(guó)外種質(zhì)資源的引種收集。1898年美國(guó)農(nóng)業(yè)部正式設(shè)置了國(guó)外引種項(xiàng)目，經(jīng)廣泛搜集獲得大量牧草遺傳資源，國(guó)家種質(zhì)資源中心保存10萬(wàn)份種質(zhì)資源；澳大利亞遺傳資源中心是世界最大的亞熱帶豆科牧草種質(zhì)保存中心，存3.8萬(wàn)份以上種質(zhì)，保存了全球最多的一年生和多年生苜蓿遺傳資源；新西蘭牧草基因庫(kù)保存了約3萬(wàn)份牧草遺傳資源；日本國(guó)立農(nóng)業(yè)生物資源研究所保存日本的牧草、飼料作物資源1.2萬(wàn)份；國(guó)際家畜研究所（ILRI）收藏牧草遺傳資源3萬(wàn)份，其中大部分為非洲各地采集的野生草遺傳資源，還有一部分是與世界各國(guó)資源機(jī)構(gòu)交換而來(lái)的種質(zhì)資源材料。
我國(guó)高度重視牧草種質(zhì)資源的收集、整理、編目和保存工作，收集保存資源總量已達(dá)5萬(wàn)余份，牧草中期庫(kù)現(xiàn)保存資源達(dá)2萬(wàn)份。“與國(guó)外相比，我國(guó)牧草種質(zhì)資源保存數(shù)量、質(zhì)量和保存方式都存在差異，創(chuàng)新技術(shù)效果差別較大。”李志勇說(shuō)。
目前，中國(guó)牧草植物資源主要在種質(zhì)庫(kù)和資源圃以種子和植株的形式保存。草原所副研究員武自念告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：“由于未編目入庫(kù)保存的資源超出了牧草種質(zhì)中期庫(kù)現(xiàn)保存容量，致使全國(guó)牧草種質(zhì)資源備份入庫(kù)保存工作幾乎處于停滯狀態(tài)，從而導(dǎo)致部分基層單位因缺乏保存條件，千辛萬(wàn)苦收集得來(lái)的種質(zhì)資源面臨得而復(fù)失的威脅。”
“因此，建設(shè)現(xiàn)代化的國(guó)家牧草種質(zhì)庫(kù)，對(duì)提高我國(guó)牧草種質(zhì)資源保存的數(shù)量和質(zhì)量，并在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位具有重要意義。”李志勇說(shuō)。
草種業(yè)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
草種是草牧業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。我國(guó)目前培育的草品種有637個(gè)，其中鄉(xiāng)土草品種83個(gè)。
李志勇說(shuō)，隨著國(guó)際形勢(shì)的變化和國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略需求，草種質(zhì)資源和品種資源已成為草原畜牧業(yè)發(fā)展和草原生態(tài)保護(hù)的戰(zhàn)略物資。草原生態(tài)環(huán)境破壞、植物多樣性丟失促使進(jìn)一步建立和完善原位自然保護(hù)地和異地保存種質(zhì)，刻不容緩。
首先，草種質(zhì)資源保護(hù)和草品種繁育不平衡。過(guò)去，草種質(zhì)資源保護(hù)和良種選育研發(fā)主要側(cè)重于牧草，現(xiàn)有審定草品種中，除了草坪草外，主要是以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)作為育種目標(biāo)服務(wù)畜牧業(yè)發(fā)展的品種，鮮有專(zhuān)門(mén)用于生態(tài)修復(fù)的具有較強(qiáng)抗逆性的草品種。
其次，培育的鄉(xiāng)土草品種數(shù)量偏少，現(xiàn)階段草地生態(tài)修復(fù)使用草種資源主要以栽培草種為主，存在適應(yīng)性差的問(wèn)題?，F(xiàn)有鄉(xiāng)土草品種遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足對(duì)于我國(guó)不同氣候、地理、生境的生態(tài)修復(fù)需求，在干旱、寒冷等環(huán)境比較嚴(yán)酷的地區(qū)體現(xiàn)更為明顯。
最后，育種技術(shù)手段落后。要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代種業(yè)的跨越式發(fā)展，關(guān)鍵是要大力推進(jìn)育種技術(shù)創(chuàng)新。采用以轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因編輯、全基因組選擇育種等為代表的生物育種將成為我國(guó)育種科技高地和核心。
“伴隨著新一輪的草原全面普查、清查工作的展開(kāi)，后續(xù)的資源保護(hù)工作應(yīng)該及時(shí)啟動(dòng)，因此，建立相應(yīng)的牧草種質(zhì)資源中期庫(kù)必不可少。”李志勇說(shuō)。
內(nèi)蒙古草原是我國(guó)北方面積最大、種類(lèi)最多的生態(tài)功能區(qū)，面積13.2億畝，占全國(guó)草原總面積的22%。內(nèi)蒙古鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源豐富，主要草種75種，占全國(guó)重要草種的74%，是天然的物種多樣性保庫(kù)和草種質(zhì)資源基因庫(kù)。
師文貴告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，內(nèi)蒙古當(dāng)前鄉(xiāng)土草種質(zhì)資源家底不清，草種業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)仍舊薄弱，自主培育的鄉(xiāng)土草品種數(shù)量少、種子產(chǎn)量低、種子供給缺口大，應(yīng)盡快提升草種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。“將國(guó)家牧草種質(zhì)資源中期庫(kù)建立在內(nèi)蒙古，對(duì)草原畜牧業(yè)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。”
資源保護(hù)和利用能力有待加強(qiáng)
牧草種質(zhì)資源收集整理是一項(xiàng)基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性、且具有挑戰(zhàn)性的工作。武自念介紹，資源收集工作需要大量的人力、物力和財(cái)力支撐。收集過(guò)程中，需要采集人員專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、能夠準(zhǔn)確識(shí)別草種。精準(zhǔn)分類(lèi)學(xué)鑒定是草種質(zhì)資源的核心工作，是收集、保存的前提條件。
因此，“配備專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，適時(shí)適地、較為準(zhǔn)確的收集目標(biāo)材料，可以提高收集整理效率。”武自念說(shuō)，草種質(zhì)資源自我造血能力差，維持能力較弱，因此依然需要國(guó)家長(zhǎng)期穩(wěn)定的資金投入，切實(shí)保障草遺傳資源保護(hù)和利用工作持續(xù)穩(wěn)定地開(kāi)展。
此外，“草種質(zhì)資源共享分發(fā)利用是一項(xiàng)公益性、連續(xù)性、常規(guī)性工作。”師文貴說(shuō)，我國(guó)草種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用水平有待提高?？蒲腥藛T必須打破常規(guī)做法和技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)，才能持續(xù)性的進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)研究。
李志勇告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，中期庫(kù)建成后，將把我國(guó)牧草種質(zhì)資源保護(hù)和利用工作推上一個(gè)新的臺(tái)階，為我國(guó)2050年牧草種質(zhì)資源發(fā)展目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
到2050年，該中期庫(kù)草種質(zhì)資源保護(hù)能力顯著提升，保護(hù)率達(dá)到80%以上，重點(diǎn)屬種保護(hù)率達(dá)到90%以上，珍稀瀕危、鄉(xiāng)土草種、特有種安全保存達(dá)到90%以上。
屆時(shí)，我國(guó)牧草種質(zhì)資源保存總量將達(dá)15萬(wàn)份，其中國(guó)外引進(jìn)資源達(dá)到4.5萬(wàn)份，占保存資源的30%；完成1.5萬(wàn)份草種質(zhì)資源重要性狀的精準(zhǔn)鑒定，發(fā)掘和創(chuàng)制2000份新種質(zhì)，培育新品種800個(gè)；完善草種質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)，建立信息共享的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提升草種質(zhì)資源的共享效率，共享服務(wù)草種質(zhì)資源達(dá)到5萬(wàn)份。
“這將全面支撐中國(guó)草業(yè)發(fā)展、生態(tài)及景觀(guān)綠化建設(shè)、成為草種質(zhì)資源強(qiáng)國(guó)。”李志勇說(shuō)。(單位：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所 )
