云南作物遗传资源研究现状及设想

叶昌荣 王莉花 徐福荣

摘要 云南作物遗传资源十分丰富，近年来已开展了大量的研究工作，但也还存在许多不利的影响因素，制约着云南作物遗传资源研究的发展，迫切需要通过改革促进该领域的研究稳步向前发展。本文将在分析云南作物遗传资源研究现状的同时阐述深化改革、促进发展的设想，为今后的管理和研究工作提供借鉴。

关键词 作物遗传资源；现状；设想；云南(省)

综观近、现代农业的发展，16世界玉米、甘薯、马铃薯、木薯等高产作物在欧亚非大陆引种成功，使粮食产量迅速增长，导致了第一次农业跨跃式发展，其后的几百年虽然随着农业机械及化肥的大量使用，粮食产量增长了不少，但并没有充分发挥作物遗传资源的作用。直到20世纪中叶，人类才把开发作物遗传资源的有益基因作为主导技术，辅以化肥、农药来增加粮食产量，以满足日益增长的人口的巨大需求。小麦矮秆基因，水稻矮秆基因，“野败”型不育基因等的应用引发了一场“绿色革命”，掀起了农业革命的新高潮。人们已经认识到，育种实质上是作物种质资源优异基因的重组再加工，保护作物基因资源多样性，发掘其中的优异基因，推动一场农业科技革命，是实现农业可持续发展的中心策略^［1］。

云南是我国西南边陲的一颗“绿宝石”，享有“植物王国”的美称。在占全国陆地面积4%的云南境内分布着全国50%的高等植物物种。云南因其复杂多样的地理和气候条件，以及各有特色的多种少数民族土著文化，不仅拥有大量的作物遗传资源及栽培习惯，而且分布有大量的野生作物遗传资源，是我国作物遗传资源最为丰富的省份之一。云南主要栽培植物有500余种，占全国的80%，拥有德宏紫米、广南八宝米、云南小麦、巧家小燕麦、西盟魔芋、勐海姜、西双版纳黄瓜、绿叶苎麻、屏边三七、滇芹、滇桑等云南特有作物种质资源，主要野生作物资源有600余种，其中包括普通野生稻、药用野生稻、疣粒野生稻、金荞麦等大量国家重点保护的野生作物遗传资源，此外还有数千种药用野生植物和野生花卉资源，是亚洲栽培稻、荞麦、茶、甘蔗等多种作物的起源地和多样性中心。

云南省早在20世纪50年代就已开始作物遗传资源的收集工作，1955～1957年间共征集作物遗传资源7000余份，但由于没有相应的保存设施，导致全部种子丧失发芽力而没能保存下来。“七五”期间我国确定将农作物品种资源研究列为国家重点科技攻关计划，是抢救、保护和研究利用我国作物遗传资源的战略决策，这期间在云南也开展了大规模的作物遗传资源征集工作。为妥善保存和利用所收集的种质资源，1988年成立了云南省农业科学院农作物品种资源站，并于1991年建成了一个中期种子保存库，其后又建设了云南特有果树及砧木圃(昆明)、国家甘蔗种质资源圃(开远)、茶叶资源圃(勐海)等作物遗传资源保存设施。云南省农业科学院农作物品种资源站是我省从事作物遗传资源考察、收集、保存及利用研究的专业研究机构。成立十多年来已收集整理稻、玉米、小麦、大麦、杂粮、花生、红花等各类作物遗传资源2.4万余份，入库保存各类作物遗传资源1万余份，入圃保存3000余份^［2］。此外，西双版纳稀有濒危特有植物种质库也保存了3000余份热带地方稻种资源及3000余份具有重要经济价值的热带野生植物。已通过鉴定筛选出了大量具有优质、耐冷、抗病虫、抗旱、广亲和等特性的优异稻种资源和其它作物的大量优异资源，提供种质资源育成品种(系)600余个，如育成的合系、滇瑞、云粳、楚粳等系列水稻品种的栽培面积已占全省稻作面积的70%以上，育成的油菜品种的栽培面积已占全省小春甘蓝型油菜种植面积的70%，育成的优质水稻、优质玉米、优质小麦等都在生产中表现了很好的应用前景。此外，与日本、国际植物遗传资源研究所、国际水稻研究所等的合作均取得了可喜的成就，为云南省作物遗传资源研究及农业的高效、可持续发展作出了重要的贡献。

云南省作物遗传资源种类繁多，数量巨大，收集、保存任务十分艰巨。近年来，随着农业向集约化方向的发展，大量的改良品种被大面积推广，使农作物品种不断单一化，遗传基础越来越窄，保护作物多样性工作显得尤为重要。此外，随着科技和社会的发展，人们对环境的开发利用不断扩大，很多作物野生近缘植物的生长环境已被严重破坏，使大量的作物遗传资源濒临灭绝。如1998年中国农科院品资所庞汉华与我省研究人员共同考察云南7个地区(州)28个县(市)野生稻，发现由于发展种植业，开垦农田，云南疣粒野生稻的生态环境正在受到破坏，分布范围正不断缩小；普通野生稻的生境已被严重破坏，仅在两个点发现少量植株；药用野生稻的生境已完全被破坏，原先发现药用野生稻的十多个分布点均未发现药用野生稻存在。人们对作物生存环境的破坏使越来越多的作物成了稀有或濒危种，越来越多的作物遗传资源成了国家重点保护植物。这给作物遗传资源研究工作带来了新的任务，也就是在原有考察、收集、保存的基础上，还必须开展濒危、稀有作物遗传资源的保护工作。作物遗传资源研究是我省农业科技发展的重要基础，但在近年来的工作中，还存在许多不利于我省作物遗传资源学科发展的因素：①缺乏从事作物遗传资源研究的高水平专业人才，目前在职的研究人员大多是在开展其它研究的同时兼职进行作物遗传资源研究；②对作物遗传资源的重要性宣传不够，由于作物遗传资源研究不能很快在生产上创造经济效益，很难在各类基金中争取到项目，研究经费严重不足，甚至种子繁殖更新的经费都入不敷出；③研究机构分散，现行体制和政策不利于作物遗传资源保存者和利用者的利益共享，对种质创新者和育种者缺少知识产权保护，不利于调动新种质、新品种育成者的积极性，导致种质资源保存者手中掌握着大量的种质资源，却因得不到相应的利益补偿而缺乏开展研究和提供利用的积极性，资源利用效率很低；④对收集保存的大量作物遗传资源缺乏深入的研究，部分种质资源尚未被鉴定评价，不能真正明确其利用价值；⑤还未建立完善的种质繁殖更新基地、信息网络系统和长期保存库、离体种质库、资源圃等种质保存系统，种质保存条件差，又因难得到资助而无法更新，不利于种质和信息的交流，也不利于种质资源工作者与育种家之间的交流，结果种质资源工作者不知道育种家急需的亲本材料，育种家也不够了解种质资源的信息，影响了资源利用和育种工作的进展；⑥种质创新研究薄弱，对已有的优异作物遗传资源开发利用较差，限制了遗传多样性的广泛应用，不利于育种和农业可持续发展。因此，必须改革现行的体制和政策以促进我省作物遗传资源学科的发展。

生物产业是21世纪云南经济发展的支柱产业。物业遗传资源是生物产业中的重点学科，是云南的优势所在，也是云南建设“绿色经济强省”、“中华生物谷”和“野生生物种质库”等工程的重要内容。鉴于云南作物遗传资源的特殊性，有必要通过深化科技体制改革，精简归并有关研究机构，成立一个全面开展作物遗传资源考察、收集、保存、保护与利用研究的公益性的综合研究机构。通过精简机构，既可打破目前机构分散、研究重复的局面，又可更好地协助云南省生物多样性保护委员会开展生物多样性保护工作，实现对云南粮、棉、油、菜、果、糖、烟、茶、桑等各类作物遗传资源进行集中管理。综合各有关研究机构的人力、财力和物力，在系统建设长期种子保存库、离体种质库、资源圃、保护区等设施的基础上，系统保护作物的遗传多样性，克服个人或单位占有资源、相互保密封锁的状态，促进对内对外交流，拓宽优异资源和遗传基因的应用范围，加速资源的高效利用及优质、高产、抗病虫、抗逆境新品种的选育，加强云南作物遗传资源的考察、收集、保存、保护、鉴定和评价利用工作，推动云南省农业的可持续发展。重点开展如下领域的研究：①全面开展云南作物遗传资源的收集、保存与保护工作，特别是云南尚未被收集过的主要作物、小宗作物、特有作物及其野生种和近缘种；②云南作物遗传资源的鉴定评价及优异资源的发掘和利用研究；③云南作物种质和信息的交流以及对省外和国外种质资源的引进与利用研究；④开展以稻为首的主要作物的核心种质构建，以提高资源的利用效率；⑤面向生产，以云南粳稻资源的高效利用为突破口，利用常规育种技术与生物技术相结合的方法，开展优质、高产、抗病虫(白叶枯病、稻瘟病、褐飞虱等)、抗逆境(耐冷、抗旱、耐盐等)种质创新研究；⑥开展云南特有作物遗传资源的分类、起源、演化及遗传研究；⑦开展优异作物种质的生理、生化及抗性机理研究；⑧发挥未被充分利用的作物遗传资源的潜力，开发新的栽培作物，拓宽栽培品种的遗传基础，实现农业可持续发展。

鉴于作物遗传资源研究是公益性的基础研究或应用基础研究，任务重而紧迫，建议政府有关部门在政策上予以一定的优惠，在经费上加大对该学科研究的资助力度，并拔给固定专项经费用于开展资源考察、收集、繁殖、保存、鉴定等经常性工作，以稳定资源工作队伍，提高研究工作水平，确保这项造福子孙后代的事业稳步向前发展。

1 刘旭.作物种质资源与农业科技革命.中国农业科技导报.1999.2：31～352 Zeng Yawen,Wang Jianjun,Li Xuelin,et al.Genetic variation of crop resources in Yunnan province,China.Plant Genetic Resources Newsletter.1998,114:40～42

The current status and tentative plan of studies on crop

genetic resources in Yunnan

YE Changrong WANG Lihua XU Furong