農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是保障國(guó)家糧食安全與重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源，種質(zhì)資源庫(kù)如同守護(hù)資源的“諾亞方舟”。
11月10日，謀劃一年半的湖北省農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫(kù)項(xiàng)目正式開工。該項(xiàng)目總投資1.1億元，總建筑面積7270平方米，2024年建成后，資源保存量可達(dá)30萬(wàn)份，將成為華中地區(qū)保存總量最多、品種最全、體系最完整、智能化水平最高的種質(zhì)資源中期庫(kù)，滿足我省未來30年農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用需要。這座華中最大“種子方舟”有哪些尖板眼？開工現(xiàn)場(chǎng)，省農(nóng)科院糧食作物研究所作物種質(zhì)資源研究室副主任蔡海亞為湖北日?qǐng)?bào)全媒記者做了提前“劇透”。
機(jī)器人將在“種子冰箱”上班
種子是活的有機(jī)體，溫度和濕度是影響種子壽命的兩個(gè)重要因素。此前，湖北日?qǐng)?bào)全媒記者曾進(jìn)入到湖北省農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫(kù)舊庫(kù)：零下4攝氏度的低溫，讓人仿佛置身于巨型冰箱。一排排嚴(yán)密包裝的種子樣本在儲(chǔ)存柜上并肩而立。站立幾分鐘，涼意席卷全身。每排儲(chǔ)存柜高約2米，科研人員存取柜子頂部的種子需要借助樓梯。
“以后需要哪份資源，通過電腦下達(dá)指令，機(jī)器人隨時(shí)代勞?！辈毯喗榻B，新庫(kù)將引進(jìn)種質(zhì)資源貨架、托盤、資源瓶、低溫低濕機(jī)器人、自動(dòng)控制系統(tǒng)、傳輸機(jī)等自動(dòng)化存取設(shè)備，一份資源從入庫(kù)前處理到出庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)化流水線操作，不但操作更加精準(zhǔn)快捷，還可避免種質(zhì)資源本身長(zhǎng)時(shí)間在常溫環(huán)境中暴露，最大程度保證種子的活性。按照信息化、自動(dòng)化、國(guó)際一流的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，新庫(kù)還將實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)及報(bào)警提示，通過電腦甚至手機(jī)就能了解庫(kù)內(nèi)運(yùn)行情況，不需要專門安排人現(xiàn)場(chǎng)值守。
種質(zhì)資源有效利用率提高5倍
種質(zhì)資源保存的最終目的是為了利用。每份資源都蘊(yùn)含著大量?jī)?yōu)異等位基因，對(duì)其進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)是開展利用的前提。但對(duì)所有種質(zhì)資源全部開展精準(zhǔn)鑒定的成本太高，短期內(nèi)并不現(xiàn)實(shí)。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和育種目標(biāo)的變化，有計(jì)劃分步驟地開展相關(guān)作物性狀鑒定評(píng)價(jià)工作則更為高效。
近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上高溫?zé)岷?、漬害頻發(fā)，嚴(yán)重影響水稻、玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。業(yè)界希望挖掘出耐熱性好、耐漬性好的種質(zhì)資源，通過雜交把其耐熱性和耐漬性轉(zhuǎn)移上去。當(dāng)前，蔡海亞和同事主要依托人工氣候箱和人工氣候室開展種質(zhì)資源的耐熱性和耐漬性鑒定。
據(jù)了解，新庫(kù)配建的耐熱鑒定室可模擬不同高溫脅迫下的水稻生長(zhǎng)環(huán)境，全面獲取每株水稻的形態(tài)結(jié)構(gòu)、光合生理等上百個(gè)性狀參數(shù)，并綜合評(píng)價(jià)。耐漬鑒定室可全自動(dòng)、高通量檢測(cè)和分析玉米、水稻等作物的漬水脅迫表型參數(shù)，為作物漬水脅迫生理研究、作物育種提供可靠表型數(shù)據(jù)分析保障，評(píng)判各材料的可利用性。還有耐旱鑒定室、負(fù)壓鑒定艙等先進(jìn)鑒定設(shè)備“加持”，科研人員每年可完成1萬(wàn)余份種質(zhì)資源的精準(zhǔn)表型鑒定、1萬(wàn)余份種質(zhì)資源的基本表型鑒定，將種質(zhì)資源有效利用率提高5倍。通過作物表型鑒定，可每年支撐我省選育突破性品種10個(gè)到20個(gè)，從源頭解決種業(yè)“卡脖子”難題。
同時(shí)，新建成的湖北省農(nóng)作物種質(zhì)資源中期庫(kù)將對(duì)省內(nèi)外科研單位、育種企業(yè)開放共享，進(jìn)一步提高農(nóng)作物種質(zhì)資源利用效率，更好地服務(wù)于科研、育種和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障我國(guó)種業(yè)安全和糧食安全。 （湖北日?qǐng)?bào)全媒記者汪彤、通訊員楊文、熊超）