种业振兴行动下农业种质资源保护与利用研究

摘要：种子是农业的“芯片”，种业是国家战略性、基础性核心产业。农业种质资源是包含畜禽、水产、农作物以及微生物等的种质资源，是农业科技原始创新和现代农业发展的物质基础，关系国家粮食安全。在深入实施种业振兴行动下，须强化对农业种质资源的保护与利用。以江苏省扬州市为例，近年来，该市积极开展农业种质资源保护与利用工作，抢救了一批珍稀农业种质资源，挖掘培育了一批新种质。从该市农业种质资源基本情况、保护与利用案例、存在的问题等方面开展研究发现，扬州市主要农作物种质资源74种，畜禽种质资源68种，水产种质资源61种，且优质种质资源得到有效保护与高效利用。然而，在保护与利用过程中也存在保护能力不足、保护意识不强、资源利用共享不够、人才队伍建设基础薄弱等问题需要加以解决。

关键词：种业振兴；农业种质资源；保护；利用；乡村振兴；扬州

中图分类号：S325；S326文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）11-0020-07

种子是农业的“芯片”，是我国粮食安全的关键，2011年、2019年国务院先后发文强调“农作物种业是国家战略性、基础性核心产业”［1］ “农业种质资源是保障国家粮食安全与重要农产品供给的战略性资源，是农业科技原始创新与现代种业发展的物质基础”［2］，2022年，习近平总书记在党的二十大报告中强调要“深入实施种业振兴行动”［3］，2023年中央“一号文件”明确提出“完成全国农业种质资源普查”［4］的要求。

种质是指界定个体的遗传性状并将遗传信息传递给子代的物质，它可以是一个植物群落、一株植株、或是一个器官、细胞、染色体等。种质资源又称基因资源，即遗传物质的载体，具有一定种质并能繁殖的生物体都可被称为种质资源，其中包含所有具有某种有遗传价值特性或可用于品种改良的原始材料。农业种质资源是包括农作物、畜禽、水产以及微生物等的种质资源，对人类生存、发展、健康至关重要，也是生命科学源头创新和农业新品种创新的基础材料［5］。农业种质资源在加快推进农业种业发展和农业科技创新过程中发挥重要作用［6］。

1 农业种质资源概述

1.1 研究热点

以中国知网为数据来源，以“农业种质资源”和“保护与利用”为检索词在主题字段检索，检索时间为2023年9月11日，共计472条文献记录。

1.1.1 词频统计与矩阵生成 关键词可以体现作者对研究内容的认知，能反映未来研究热点与趋势。使用文献题录工具SATI对数据样本中的472条记录进行关键词抽取和频次统计，将“保护（124）”“利用（88）”“保护利用（63）”“开发利用（38）”“保护与利用（35）”“保护和利用（14）”“保护与开发利用（14）”“开发（7）”这些同义关键词进行合并，统计频次不小于4的关键词共计46个（表1）。

1.1.2 共现网络分析 将关键词共现矩阵导入Ucinet进行格式转换，利用其内置插件Netdraw绘制高频关键词共现网络图谱（图1）。这是一个以“种质资源”“保护利用”为核心向外辐射的圈层图，紧邻核心的关键词“农作物”“野生稻”“地方猪种”“问题”“对策”“建议”等都是该领域的研究热点。处于边缘位置的关键词“育种”“基因库”“遗传多样性”“迁地保护”等虽然节点很小，但一定程度上能够映射研究前沿。

1.1.3 共词聚类分析 利用SPSS对高频关键词聚类分析从而挖掘研究热点（图2），并对高频关键词聚类进行分析（表2）。经分析可得，分区域而言，山东省、云贵地区、安徽省、河南省对农业种质资源保护与利用研究相对较多，且在茶树、迁地保护、地方猪种、基因库等方面研究形成特色，而江苏省相关研究则较少，建议应强化具有江苏地域特色的农业种质资源保护与利用研究。

1.2 农业种质资源重要性

1.2.1 农业种质资源是现代育种工作的物质基础 种质资源作为一种载体，其本身携带着多种基因，它们是在长期自然选择和人工选择过程中形成的，是品种选育不可缺少的基本材料来源［7］。在现有的遗传资源中，没有哪个品种或类型能完全具备与人类社会发展相适应的所有优良性状，但是我们可[CM（21]以通过现代育种技术，有效地综合具有某些或个别育种目标所需的特殊基因，以育成具有优良性状的新品种［8］。不具备种质资源，作物育种工作就会成为“无源之水”。野生作物在人类文明发展过程中首先被驯化为原始作物，再经过漫长的选育过程，逐渐转变为地方品种，之后通过不断的自然选择与人工选择，培育成符合人类需求的新品种。人类之所以能实现不同的育种目标，正是因为种质资源中存在的不同育种目标所需要的多样化基因。

1.2.2 农业种质资源是育种能否取得突破的关键因素 作物种质资源数量以及人类对其性状表现遗传规律的掌握程度往往决定了作物育种的成效。几十年来的育种实践表明，育种工作要想取得突破性进展很大程度上取决于具有关键性基因的种质资源的挖掘与利用。以杂交水稻育种突破为例，其关键就在于袁隆平院士发现了雄性不育株。我国的种质资源丰富，其中包含一批优质特异的种质资源，这些资源的发现与利用很大程度上决定了我国未来作物遗传育种能否取得新突破。

1.2.3 农业种质资源是关系国家粮食安全的战略资源 解决吃饭问题，根本出路在科技。种源安全直接关系着国家安全，唯有将我国现代种业水平搞上去，才能实现种业科技自立自强以及种源的自主可控。我国种业科技人员不断奋力攻关，深度挖掘了一批又一批优良新品种，实现我国粮食单产较新中国成立时净增4.6倍，畜禽、水产品产量也长期居世界之首，大量突破性品种被成功培育与广泛应用，这些都离不开优异种质资源的发现与利用［9］。 “十三五”以来，种业科技继续保持了强劲发展势头，为我国粮安保供、农业提质增效作出了重要贡献。

1.2.4 农业种质资源是传承中华农耕文明的重要载体 人类社会发展有着悠久的历史，农耕文明也随之传承。我国自古以来就是种植业大国，在长期农耕历史中，中华民族发现、驯化、培育了大量的农业种质资源［9］并流传至今。无论是种质资源品种，还是发现、利用这些种质资源的过程，都是中华民族农耕文明的一部分。这些种质资源既是我们的粮食保障，又作为载体传承着中华农耕文明。此外，大量优异的农业种质资源还不断推动人类社会发展，成为我国在全世界的独特标志。

2 扬州市农业种质资源基本情况

扬州市位于江苏省中部，自古以来，农业种质资源丰富，素有“鱼米之乡”的称号，是我国重要的商品粮基地和水禽水产主产区。2022年，全市粮食总产量287.62万t，禽肉产量15.68万t，禽蛋产量771万t，牛奶产量2.22万t，水产品总产量41万t。“扬州包子”“绿杨春茶叶”“扬州炒饭”“高邮咸鸭蛋”等一批名优特色农产品享誉海内外；高邮鸭、扬州鹅入选了《国家畜禽遗传资源品种名录》；此外，扬州还有丰富的水产资源，如高邮蟹、罗氏沼虾等。一直以来，扬州市积极推进农业种质资源保护与利用工作，大力开展农业种质资源普查，发现并培育了许多新种质，在保障粮食安全、推动农业高质量发展方面作出了重要贡献。

2.1 农作物方面

各大科研校所农作物种质资源收集保存种类较多、数量较大，先后培育出一批优质农作物新品种，尤其是扬州地方特色蔬菜品种，目前收集保存的种质资源已有20余种近400份。在全国第三次农作物种质资源普查与收集工作中，全市共普查收集农作物种质资源170份，涉及24个科、55个属、74个种。在扬高校、科研院所及种业企业先后创制了一批优良新品种（系），如江苏里下河地区农业科学研究所培育扬麦品种45个、扬稻品种87个、扬辐麦品种23个、扬辐稻品种10个、扬啤品种4个、扬油品种12个、蔬菜品种13个、园艺作物品种107个，其中扬麦品种覆盖长江中下游麦区三分之一。扬州市初步构建国家级、省级、市级农作物种质资源保护单位梯度建设格局，其中国家级1家、省级5家、市级9家。全市培育农作物持证种子企业12家，企业自主选育或合作选育的粮油主要品种有60个（水稻15个、小麦31个、玉米8个、大豆2个、油菜4个）。总体来看，全市农作物种质资源种类多，但相应保护单位较少，因此，种质资源保护压力较大；而持证生产单位不足可能导致种质资源开发利用效率不高。

2.2 畜禽方面

2022年4月，扬州市农业农村局公布了第三次扬州全市畜禽种质资源普查结果，全市共系统录入信息234条，畜禽品种68种，群体数量54.8万头（羽、只）。全市建成国家级畜禽资源保种场1个、国家级地方鸡种基因库（江苏）1个、省级地方鸡遗传基因库1个、省级畜禽遗传资源（高邮鸭）保护区1个、省级畜禽遗传资源保种场2个，共有市级畜禽遗传资源保护单位7家。培育种畜禽持证企业27家，其中种猪繁育场13家，种禽生产企业13家，种羊生产企业1家。

2.3 水产方面

第三次扬州全市水产种质资源普查结果显示，共录入养殖主体5 830个，初步筛查的水产养殖品种61个，其中鱼类40种、虾蟹类6种、贝类1种、两栖爬行类12种、其他2种。扬州市共有7个国家级水产种质资源保护区，4个市级水产种质资源保护单位。培育水产苗种持证生产单位66家，繁育水产苗种品种涵盖河蟹、罗氏沼虾、鳜鱼、四大家鱼、异育银鲫等主要水产品。尽管水产种质资源种类和保护单位较农作物和畜禽偏少，但种质资源数量与保护单位数的比值更高，可见水产种质资源保护压力相对较小；水产持证生产单位达到66家，这也有利于鱼、虾、蟹等水产品的培育和生产。

3 扬州市农业种质资源保护与利用案例

3.1 扬州市水稻种质资源的保护与利用

水稻是扬州市主要的农作物之一，为了保护和有效利用水稻资源，在扬高校和科研院所建立了大规模的水稻种质资源库，扬州大学保存水稻种质资源685种，江苏里下河地区农业科学研究所收集保存水稻14 000多份。通过采集、保存和研究水稻种质资源，扬州市成功保留了许多珍稀的水稻品种，并通过育种研究和品种选育，推广了具有抗病虫害和适应性强的水稻新品种，提高了当地水稻产量和品质。此外，为充分发挥高校和科研院所在优质稻麦等方面的科技资源，结合全市农业产业基础和特色优势，加快推进国家农业科技园区建设提升，《江苏扬州国家农业科技园区总体规划》明确规划建设以高邮优质稻麦等种质资源和优质水产水禽的培育、繁育为重点的优质种源基地，打造优质稻麦育种、优质苗木花卉育种、特色畜禽育种、品质蔬果育种等四大板块。

3.2 扬州市农产品地理标志保护与利用

扬州市有一些农产品获得了地理标志保护，如宝应慈姑、宝应荷藕、高邮湖大闸蟹、仪征绿杨春等。其中宝应荷藕已形成成熟产业集群，全市荷藕加工企业60多家，加工制品涉及16大系列230多个品种，产品远销国外。地理标志保护为当地农产品的品牌建设和市场推广提供了重要支持。通过对农产品的品种、生产工艺和质量标准进行严格管理，扬州市成功地保护了这些地理标志产品的独特特性和品质，并在市场上获得了良好的声誉和经济效益。

4 农业种质资源保护与利用过程中存在的问题

4.1 农业种质资源保护面临的问题

4.1.1 保护能力不足 在当前工业化及城镇化快速发展的背景之下，以传统生产方式为主的生产区域逐渐减少，从而导致原生境保护难度日益增长，地方特色农业种质资源生存空间日益受限，为降低地方种质资源丧失的风险，发展异地保存方式刻不容缓。目前，现有的保存单位设施条件相对落后，尤其是养殖用地审批难，缺少专业技术人员，种质资源的遗传稳定性、完整性未能得到可靠保障［10］。畜禽保种方式比较单一，仍以活体保存为主，当面临鸡瘟、猪瘟等疫情、市场成本高等问题时，保种工作异常艰难［11］。

4.1.2 保护意识有待提高 随着经济开发和种植结构调整，地方原始品种生存空间受到日益挤压，大量地方特色、特有的农业资源数量和种类急剧减少，有些地方良种基因逐步消失。此外，种质资源收集保护公益性较强，目前主要依靠科研院校，保护与利用费用较高，财政投入有限，种质资源保护单位由于保存设施和鉴定设备老旧、人手不足等原因，导致资源收集存在空白区；且存在资源规范保存率不高、管理粗放等现象，使收集到的种质资源存在二次丢失的风险。

4.1.3 保护管理体制不健全 农业种质资源分级分类负责的保护体系、长效机制、长远规划等均有待进一步完善；种质资源收集和保存研究缺乏，资源引进、输出的办理程序不够完善、管理机构不够明确，对于资源保护、丢失、破坏等监管力量不足，存在种质资源流失风险，给种质资源保护和共享利用造成不利影响。

4.1.4 保护面积相对不足 支撑农业种质资源保护需要广阔的土地和水域等物理空间，而基本农田保护、城镇开发边界、生态环保3条红线制约了保护面积。首先土地资源的稀缺制约了保种规模，其次种群生长周期制约了保种数量。有研究资料表明，畜禽种质资源保护的生产成本高，而其商品化生产成本低，这种不平衡关系导致畜禽种质资源保护单位所保护的群体规模和数量仅能维持在省定最低标准［12］。

4.2 农业种质资源利用面临的问题

4.2.1 科研投入有待提高 目前，种质资源开发利用相对滞后，主要由于种质资源表型精准鉴定、全基因组水平鉴定等前期工作很难令保护主体看到经济效益，开发利用的热情受到极大削减。从国际比较看，2020年中国A股上市种业企业的研发支出合计不超过7亿元，而巴斯夫、先正达、科迪华等全球种业龙头企业的研发支出平均超110亿元［13］；从省际比较看，2019年江苏省所有种业企业科研投入为1.79亿元，同期湖南、山东、北京的科研投入分别为3.38亿元、4.39亿元和6.16亿元［12］。扬州本地的种业龙头企业如金土地种业等，其主营业务多体现在种子繁殖、加工及流通领域，对于育种的科研投入十分有限，且集中在稻麦和少部分蔬菜作物育种研发，其他拥有自主知识产权并推广的农业新品种还不多。

4.2.2 资源利用共享存在短板 我国现有保存的种质资源达53万余份，位列世界第二。尽管种质资源总量十分丰富，但仍有超半数的资源未被共享利用过，其主要原因在于缺少实操层面的管理办法及有效的激励与约束机制，无法系统释放资源信息，无法全面登记共享，致使一部分资源关键性状数据存在缺失，这也导致了信息阻塞，流通不畅，科研人员拿不到最新的研究结果，影响了种质资源的开发利用［14］。

4.2.3 人才队伍建设有待加强 参与种质资源普查与利用人员多为各单位抽调的科研骨干，在做好本职工作的同时才能兼顾种质资源保护与利用工作，在一定程度上降低了工作效率；其次，调查人员还可能受本职工作的限制，种质资源的鉴定与评价等工作会存在一定的不连续性，给后续种质资源利用的开展带来局限性［15］。

4.2.4 品种选育水平亟需增强 由于育种基础理论研究薄弱，关键技术方面创新不足，杂交育种等传统品种选育方式仍占据主要地位，生物育种技术仍然处于发展阶段。当前，除水稻、小麦等少数品种以外，我国大多数作物育种水平与国际先进水平仍存在一定差距，且水稻、小麦的领先优势主要体现在单产水平和应用技术层面上，如何使其满足市场多元化和专用型品种需求的问题亟待解决。

5 加快农业种质资源保护与利用的对策

5.1 农业种质资源保护策略

5.1.1 加强农业种质资源普查收集 持续对江苏省扬州市范围内的农业种质资源进行全面普查、系统调查与抢救性收集，并将全面普查的重点放在未参加过农作物种质资源普查的县（市、区），对于已参加过普查的县（市、区）进行相应的补查。为确保种质资源普查收集工作顺利开展，可从以下几方面着手：通过培训和招募专业人才，提高农业种质资源普查工作的人员素质和专业能力，鼓励农业企业和科研机构参与农业种质资源普查工作，利用其资源和技术优势，提高普查的效果和质量；利用现代科技手段，如遥感、卫星遥感、空间信息技术等，提高种质资源普查的准确性和效率，将所得数据建立统一的种质资源普查数据库，方便相关部门的调查和利用；加强对农户的宣传与培训工作，提高农民对农业种质资源普查的意识和参与度，鼓励农民主动提供种质资源的信息。

5.1.2 强化农业种质资源保护监管 一是要加强种业监管执法队伍建设，进一步理顺体制机制，市农业农村局成立种业管理处，承担种子生产经营监管职能；组建市级农业综合行政执法监督局，承担种子行政执法职能，配足专职人员、配备执法装备。二要强化种子生产经营日常监管，实施种子安全监管项目，开展县域种子市场秩序评价工作，建立健全新品种综合测试基地、种子质量检验室、稻麦品种真实性和纯度种植鉴定等种子监管工作平台，构建市县联动监管体系，严把种子质量关。建立市场监管长效机制，每年对辖区内种业企业实行监督检查全覆盖，种子交易市场、经营门店及代销网点抽查覆盖率不低于70%。三要严格种子生产经营行政执法，开展“双打”专项行动、种子质量年、种业监管执法年活动，认真贯彻农业农村部等七部委联合印发的《关于保护种业知识产权打击假冒伪劣套牌侵权营造种业振兴良好环境的指导意见》等文件要求。

5.1.3 强化种质资源保护责任制 种质资源保护是一项长期性、复杂性、系统性工程，要切实提高思想认识，强化组织领导，明确职责定位，加快推动构建以政府主导、部门负责、企业参与、分级管理的种业管理体系，不断提升种质资源保护利用水平。如扬州市农业农村局、市公安局、市市场监督管理局联合印发《扬州市农作物种子监管执法实施意见》，建立健全举报投诉渠道，坚持有投诉必受理、有线索必追查，突出涉种案件查处，严厉打击种子生产经营违法行为，有效维护种子市场秩序。

5.1.4 加强国际交流与合作 通过开展合作研究项目、参加国际会议和培训活动、共享科研成果等方式，加强国际合作与交流。借鉴其他国家在农业种质资源保护方面的成功经验。例如，学习国外的农业种质资源保护区建设经验，了解其管理模式和运营机制，以及如何有效地保护和利用农业种质资源。

5.1.5 建立种质资源库 我国种质资源库建设起步较晚，但发展较快。国家作物种质库于20世纪80年代建成。截至2018年年底，国家种质资源保护体系顺利构建，囊括了作物种质长期库、作物种质长期复份库、10个作物种质中期库以及多个作物种质圃，收集并保存了671种作物及50万余份种质资源［16］。目前，扬州市已建成小麦、菜用豆类作物、水稻3个省级农业种质资源库。建议在本区域建立特有种质资源中短期保藏库，作为对国家种质库的有力补充，在移送国家种质库前对本地特有种质资源完成繁殖复壮、性状登记的保护鉴定，形成国家与地方分工协作、相互支撑的良性局面。

5.2 农业种质资源利用策略

5.2.1 加强农业种质资源鉴定发掘 农业种质资源保护是前提，高效利用才是最终目的。应当积极推进农业种质资源的精准鉴定和规模繁殖工作，通过不断发掘优异种质资源，在育种和生产上加以利用，在此基础上可以进行特色品种的经济效益挖掘。要加强对农业种质资源离体保存技术的研究，从分子水平开展鉴定评价，确保结果的准确性，深入挖掘优良特异基因，为未来农业发展提供基因资源储备［17］。

5.2.2 对接科研院校，提高利用效率 依托国家级、省级、市级现代农业产业园建设，加强与农业科研单位合作，加大重大科研联合攻关力度，加快种质资源挖掘利用和成果转化应用，做大做强特色种业产业。其中在广陵省级农业产业园区建立“扬州市——扬州大学现代园艺产业技术研究院”，在园艺作物资源挖掘、种质创新与新品种选育应用等领域开展研究与产业化推广，先后培育推广了一批优质黄瓜、草莓等蔬果新品种；在高邮省级农业产业园区，建立扬州大学农业科技园，协同开展水稻、小麦重大技术攻关。此外，还要加强与生物公司的深度合作，开展基因检测、基因组测序、重要基因功能挖掘等工作，夯实育种基础。

5.2.3 改革人才和成果评价机制 一是建立健全多层次、多元化的农业种质资源利用人才培养体系，包括研究生培养、职业技术培训、实践实习等多种形式的培养方式，注重实践能力的培养；二要设立农业种质资源利用领域的具体评价标准，如学术论文发表情况、科研项目贡献度、新品种培育成功率等，可以通过建立专门的评价委员会或者咨询机构来进行评价，并给予相应的奖励或荣誉；三是建立创新研究项目资助机制，对于在农业种质资源利用领域有突破性研究成果的科研人员予以重点资助和支持，鼓励他们更加勇于创新和实践；四是根据科研项目的贡献度、技术转化的实际效益、科技成果的应用推广情况等指标，建立科研人员的绩效考核体系，将绩效与薪酬、晋职晋级等相关联，实现对人才和成果的合理评价和激励。

5.2.4 加快优异资源的开发利用 许多古老、珍稀、特有的地方品种和野生近缘农业种质资源，在促进地方产业发展中发挥着举足轻重的作用，如仪征绿杨春、高邮湖白虾等。因此，在做好本地种质资源保护的同时，应进一步提升资源的产业化价值。通过品种提纯复壮，创新栽培技术，打造地方特色产业，促进乡村振兴。

5.2.5 创新种植模式 探索农作物种质与果树、茶园套种的种植模式，提高种质资源的利用效率。茶园里套种蔬菜，茶树的枝干可为蔬菜遮风挡雨，而蔬菜种植过程中施用的农家肥正好为茶树提供养分，促进茶树生长；1～3年的幼龄果树可以套种西瓜、甜瓜等，瓜蔓匍匐于整个地表，可以减少水分散失，而幼龄果树树冠小，不会遮挡阳光；3～4年的果树可以套种矮秆作物，如花生、绿豆、豌豆等，既可以增加作物的生物量，又能够提高果树果实品质。可见，改传统的单一种植模式为农作物与果树、茶树等经济林套种模式不仅提高了土地利用率，还可以实现不同种质间的优势互补。

6 小结

本研究对江苏省扬州市农业种质资源保护与利用现状进行了探讨，通过分析扬州市农业种质资源的概况和重要性、扬州市农业种质资源保护与利用的成功案例、种质资源保护与利用过程中面临的挑战等，提出一系列可行的策略，研究结果可为扬州市农业种质资源的保护与利用提供一定参考。

调查发现，扬州市拥有丰富多样的农业种质资源，其中农作物种质资源74种，畜禽种质资源68种，水产种质资源61种。这些资源对于农业发展、食品安全和生态平衡至关重要，同时，扬州市已经采取了一系列措施来保护和利用农业种质资源，包括种质资源调查、建立保护库、开展品种改良和推广、加强宣传教育等。尽管在保护和利用过程中仍存在保护意识不强、保护能力不足、资源利用共享不够、人才队伍建设基础薄弱等问题，但相信在政府和业务主管部门的统一领导下，在各级力量的广泛参与下，定会将农业种质资源保护和利用工作推上新的台阶。

总之，农业种质资源的保护与利用是一项长期性、公益性的工作，通过加强保护与利用可以实现农业种质资源的可持续发展，为把我国建设成为现代种业强国和实现乡村振兴做出积极贡献。

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