浙江第一座综合性的农作物种质资源库，日前在省农科院杨渡基地揭牌。这是支撑浙江“科技强农”目标的一项重要工程。

什么是“种质”？它和“种子”的概念不太相同。种质指生命体内的遗传物质。不仅是种子，枝条、根茎，甚至是用试管组培出来的植物细胞，只要包含不同的基因性状，就是一份独特的种质资源。

这样来理解，种质资源库，其实就是一座基因库，一座“活”的生物“图书馆”。

有人做过这样的类比，如果把一个核苷酸当作一个字符的话，那么一个普通植物细胞里贮存的遗传信息，大概相当于一个小型图书馆全部藏书的字数。

这座种质库，筹备了5年，建了2年，如今终于将迎来第一批科研人员、第一批种质的入驻。

我们找到种质库建设工作小组组长、省农科院作物与核技术利用研究所原所长张小明研究员，他怀着万分期待，与我们聊了聊浙江建综合性种质库的深远意义。

浙江省农作物种质资源中期库揭牌。省农科院供图。


“种子是农业的‘芯片’，种质是芯片的原材料”

这些天，张小明仍不时在海宁和杭州之间奔波。刚揭牌的种质库，还有一些设施设备、办公用品需要安排妥当，他全都亲力亲为。

在浙江建综合性农作物种质资源库的呼声，2014年就有了。张小明和几位农科院的老科学家是最早提出设想的人。

“之前，浙江只有水稻库、茶树圃等一些单个品种的‘专业库’，小麦、玉米、大豆、蔬菜等大部分农作物的种质都散落在各处，未能得到妥善保存，一度成为现代农业发展的一个短板。”

中国在1986年就建成了国家作物种质库，在浙江之前，湖南、山西、广西等多个省份都已经有了自己的种质库。张小明最开始做的，就是到各个兄弟省份的种质库调研。“现在浙江建好库之后，已经成了别的省份的学习对象。”他说。

国家种质库内部。图片来自网络。


浙江为什么需要自己的种质资源库？

张小明打了个比方，如果说种子是农业的“芯片”，种质就是制造这枚芯片最基本的原材料。

“育种，就是从种质资源中挖掘优势基因，再通过各种技术手段，让农作物的后代生长范围更广，生长速度更快，产量更高，适应性和抗逆性更强，让人类可食用产品更充裕。”张小明说。

分子育种、设计育种等技术的出现变革了传统育种方式，极大地提高了培育新种的效率，中国水稻研究所、之江实验室、湘湖实验室等一批科研机构，在育种手段创新方面都有一技之长，但归根结底，它们都需要丰富的基因资源作为基础。

包括浙江在内，省级的资源库大多是“中期库”。在国家长期库，种质资源大多“只进不出”，具有战略安全意义，中期库除了收集、保存、鉴定种质之外，更承担了对外分发、共享种质资源，服务科学研究的职责。

“种质库算得上是一项纯公益性的科学基础设施。”张小明说，种库前期投入大，需要专门的人员管理，但自身很难产出成果，也没有经济效益。特别是大型的综合库，以往单靠科研单位的力量是很难建起来的。

决心补齐这项短板，体现出了浙江建设现代种业强省和特色品种大省的魄力。


“保存地方种质，也是保存一段故事”

2015年，农业部启动“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”。在这次行动中，浙江调查收集和征集到各类种质资源三千多份。普查工作为种质库的建设奠定了重要基础。

张小明告诉记者，这次普查行动，大部分工作都可以被称作是“抢救性”的。

翻开张小明桌上的一本《浙江农作物种质资源·豆类作物卷》，你也许会感到诧异，光是大豆，入选该书的竟然有77个不同的资源，它们的名字读起来很是新奇，淳安六月白豆、浦江羊毛豆、天台细毛白、安阳黑豆……大多与浙江的地名捆绑在一起。

《浙江农作物种质资源·豆类作物卷》中描述的淳安六月白豆资源状况。受访者供图。

然而在许多品种的介绍里，都能看到这样令人遗憾的描述：“在某某县各乡镇农户零星种植，已很难收集到。在异位妥善保存的同时，建议扩大种植面积。”

“小时候家里的米很香，为什么现在吃不到了？超市里买的蔬菜，为什么没有农民自家种的清甜？”张小明发现，住在大城市里的人时常有这样的感叹。这是因为，种植户用的种子，大多从种子公司那里批量购买。长此以往，地方品种受到挤压，以致于面临“濒危”的风险。

“地方优质品种，一般产量比较低，只有一些老农民喜欢，就种两三分地，自家种，自家吃，下一代人去了城市里，没人种地了，很容易再也找不到了。”

浙江拥有大量这样古老、特色、珍稀的地方种质资源。它们的流失，如同物种的消亡，每一年都在发生。省农作物种质资源库，将为这些珍稀种质提供一片栖息之所。

五谷丰登，还包蕴着地方独特的文化。很多地方品种都与当地的风土人情息息相关。

普查中发现的“东阳红粟”，入选了农业农村部评选的2019年全国十大优异种质资源。当年，张小明也参与了东阳红粟的申报工作。

东阳红粟。图片来自网络。

东阳红粟是长长的一串，颜色鲜艳，很适合作装饰，据东阳人介绍，当地新房上梁，经常用红粟点缀，结婚出嫁时，也要取一片红粟，和其它谷物一起装担。在东阳人心里，红粟不仅是粮食，更有吉祥、平安的寓意。

“保存地方种质，也是保存一段故事，保存一种文化。”张小明说。


“这是一项战略性的工作，要逐步挖掘，认真研究”

从外观看，省农作物种质资源库由三个部分组成：一栋三层楼高的综合楼，供科研人员实验、办公用，紧挨着它，是存放种质的冷库，比一层楼略高一些，此外还有一片150亩的试验圃。

一楼、一库、一圃，张小明说，把这三项设施集中在一个地方，在全国的种质库中都是比较少见的，尤其是试验圃的面积，比很多地方都要大很多。

这样布局，是为了最大程度提高科研效率。“种质是活的资源，不是放起来就万事大吉了，我们还要不断去检验它们的生命力，要种植更新，这就是圃的作用。”

收到一份种质后，科研人员首先要在圃里把种子种上一季，一是为了挑选出质量最佳的选手，二是初步鉴定、比较，去掉重复的资源，接着才是干燥、包装、称重，入库保存。冷库一共由8间不同标准的单体库构成，在-18℃的库里，种质的生命力降到最低，能够存放长达50年，同样的材料在-5℃、2℃的库中也有备份，进出更为方便。

入库后，定期的检测必不可少，种质的发芽率必须稳定在一定水平，一旦发芽率下降，或者存放期到了，就需要再重新种一遍。

种子在生命的“最后时刻”回到土地里，发芽、生长、结果，在这样的轮回中，一次次延续它独有的基因。

省农科院海宁杨渡科创基地培育的农作物。图片来自网络。

此前的报道中提到，种质库的近期种质贮存量有30万份，远期贮存能力达45万份以上。然而，第一批种质计划入库5000份，如此庞大的库容，什么时候才能放满？

“其实现在国内存放种质的资源库，很多都没有超过10万份，浙江的这个库，是为未来10年、30年甚至更长的战略需要设计的，也就是说，我们预期在未来一段较长的时间里存放30万份种子，如果需要，还能继续扩容到45万份。”

张小明说，未来计划通过立法、立规、开展合作等多种方式，收集育种专家培育的新种，最大限度发挥种质库的作用。

此外，种质库的研究人员还将做好每一份种质的基因鉴定、评价工作，建好信息共享平台。


有人会问，这么多种质，每一份，都有它的价值吗？

张小明说，他看得非常长远。“我们不期望每一份资源都能立刻派上用场，现在的几千份种质里，有几份能马上被利用起来，已经很不容易，这是一项战略性的工作，要逐步挖掘，认真研究。”

张小明从1983年开始从事水稻新品种遗传育种研究工作，他观察到，论水稻产量，中国肯定是全世界最高的，但是最好吃的米却不一定在中国。

“我们平常吃的米饭分为梗米和籼米，过去最好吃的粳米在日本，最好吃的籼米在泰国，通过科研人员的共同努力，现在我们已经有了超过它们的苗头品种。”

为什么？他告诉记者，在过去很长一段时间，水稻选育的首要标准是高产，在一代代筛选的过程中，高产之外的基因性状未得到保存，就逐渐丢失了。

种质库的存在，为的是避免这样的遗憾，从现在起，为农业的可持续、高质量发展，始终保留一份“希望的火种”。