生物科技快讯

最近,由中国科学院和云南省共同建设的云南省首个国家重大科学工程项目——中国西南野生生物资源库,在中国科学院昆明植物研究所落成竣工。该种质资源库将建设成为国际上有重大影响、亚洲一流的野生生物种质保存设施和科学研究平台．为我国野生生物种质资源的保护、研究及合理利用提供技术支撑条件。     

我国建成首个野生生物种质资源库

最近．由中国科学院和云南省共同建设的云南省首个国家重大科学工程项目——中国西南野生生物资源库,在中国科学院昆明植物研究所落成竣工。该种质资源库将建设成为国际上有重大影响、亚洲一流的野生生物种质保存设施和科学研究平台．为我国野生生物种质资源的保护、研究及合理利用提供技术支撑条件。     

国家农作物种质资源平台的建立和应用

农作物种质资源是生物多样性的重要组成部分, 是作物育种和农业生产的物质基础。长期以来, 我国农作物种质资源标准不统一、资源保存相对分散、信息网络设施薄弱, 制约了农作物种质资源的共享利用。本文提出了国家农作物种质资源平台的概念和架构, 它是一个虚拟式的农作物种质资源机构, 由国家长期种质库、国家复份种质库、国家中期种质库、国家种质圃和国家种质信息中心组成。阐述了农作物种质资源技术规范体系构建的原则和方法, 建立了由110种作物的描述规范、数据规范和数据质量控制规范组成的技术规范体系。提出了以信息共享带动实物共享的思路、方法和途径, 建成了拥有39万份种质信息的国家农作物种质资源数据库和中国作物种质资源信息网(http://www.cgris.net/)。创建了日常性服务、展示性服务、针对性服务、需求性服务和引导性服务等5种农作物种质资源服务模式, 有效解决了农作物种质资源共享利用的难题。     

淡水鱼类种质资源生态库的研究现状与展望

水生生物种质资源是水产增养殖业发展的重要物质基础。发达国家都十分重视水生种质资源的研究。我国自80年代以来开始淡水鱼类种质资源的研究,先后在长江水系进行了淡水鱼类种质资源天然生态库、人工生态库(含冷冻库)建设,同时进行了不同流域间淡水鱼类的考种,淡水鱼类种质鉴定技术、标准参数及种质标准研究,取得了较好的进展。       

微藻种质资源库——藻类科学研究和产业发展的重要平台

微藻是指一类形态微小, 能够进行光合作用, 以单细胞或简单多细胞形式存在的藻类。作为一类重要的生物资源, 活体微藻的保藏和共享服务是开展藻类科学研究和藻类产业发展的必要平台和基础。坐落于中国科学院水生生物研究所的淡水藻种库(FACHB-Collection)正式成立于1973年, 1996年作为创会成员加入中国科学院典型培养物保藏委员会; 2019年成为国家水生生物种质资源库的核心成员。该库保藏逾3400株微藻, 隶属于9门169属。年均为国内外用户提供2500株藻株, 并提供藻种鉴定、分离纯化和培养技术等方面的服务和咨询。文章回顾了国际微藻种质资源库的发展历史和现状, 介绍了国内微藻种质资源保藏情况, 着重介绍国家水生生物种质资源库——淡水藻种库在库藏藻株多样性、共享服务、藻株无菌化、超低温保藏技术及优良品种选育与应用等方面的进展, 瞄准提升我国在藻类学研究和藻类产业研发的竞争力, 提出了藻种资源库未来发展的建议。     

中国野生植物的种子方舟

<正>艰难的建设历程从规划到成型1999年昆明举办世界园艺博览会,著名植物学家、中国科学院院士、昆明植物研究所名誉所长吴征镒于1999年8月8日给国务院总理朱镕基写了一封信。信中阐述了我国野生生物现有保护措施的不足,以及在生物多样性最为丰富的云南建设一个野生生物种质库的紧迫性和必要性,并提出了这是我国生物技术产业的战略重点和国家利益所在。     

国家棉花种质中期库(安阳)

<正>国家棉花种质中期库依托于中国农业科学院棉花研究所,1979年始建,目前所用种质库为2001年重建,2002年投入使用,库房面积50m~2,库容1万份,2011年6月又建成一座集干燥、冷藏于一体的现代化种质库,库房面积300m~2,库容4万-5万份,2012年开始投入使用。中期库库温为0℃±2℃,相对湿度50%±7%,种子可安全保存15年。目前棉花种质资源中期库有专职研究人员8人,其中研究员1人、副研2人。国家棉花中期库根据国家整体需求,负责收集国内外棉花种质资源、经整理、鉴定评价、繁殖更新、入库保存和向全国棉花育种、生产等单位分发利用。截至2013年11月,国家棉花种质中期库共保存来自世界53个产棉国棉花种质资源9682份,其中陆地棉8282份、海岛棉836份、亚洲棉546份、草棉19份。近5年发放种质12634份次。     

中国黍稷种质资源收集、保护、创新与共享利用

项目实施13年。收集、保护了一批濒临灭绝的黍稷种质;对国家长期库黍稷种质进行了繁殖更新与补充鉴定;研究制定了黍稷种质资源繁种更新与鉴定评价技术规范;为国家长期种质库提供了黍稷新的种质资源、数据资源;建立国家黍稷种质中期保存库;评价创新了一批黍稷种质资源,为生产、育种、加工提供了优异种质(品种),取得了明显的社会经济效益。     

国内生物样本库建设现状分析与对策探讨

?????? 生物样本库既包括生物样本实体也包括样本的相关信息,生物样本库的建设逐渐被全球所重视。中国拥有庞大的临床样本资源,如果能把这些宝贵的资源收集起来,合理利用,势必能为医学研究创造无限价值。文章描述了国内外生物样本库的建设情况,提出了关于我国生物样本库建设的一些建议。

     

江苏农业种质资源平台运行管理信息系统建设

为促进农业种质资源开放共享,江苏省于2005年启动农业种质资源保护与利用平台建设,经过十多年的努力,初步建成了"四位一体""库圃结合"的农业种质资源保护与利用体系,涵盖农作物、林木、水产和家养动物4大类共计30个省级种质库(圃),有力地支撑了江苏现代农业品种创新与产业发展。由于平台跨学科、跨行业建设,种质库(圃)遍布全省不同地区,涉及不同性质的责任主体,给平台运行管理带来了一定的难度,且存在平台运行服务数据采集时间滞后、统计程序繁杂、管理工作效率较低等不足。为进一步提高平台的运行管理效率,促进种质资源的有效利用,本文设计构建了一套B/S模式的农业种质资源平台运行管理信息系统,用于平台线上工作流管理,实现运行服务数据的统一管理和运行服务成效的可视化展示。该系统的建立为平台的管理和决策提供了可视化数据支撑。     

植物种质资源库的设计与建设要求

我国植物种质资源保存越来越受到重视, 不少单位正在筹备建设植物种质资源库。由于植物种质资源库具有较强的专业特点, 且至今还没有种质资源库的设计与建设规范, 致使一些新建种质资源库需经几次改造和调试后才能投入使用。本文就有关植物种质资源库特点、设计原则和技术指标要求以及建设经验作一概述, 以供参考。     

植物种质资源库的设计与建设要求

我国植物种质资源保存越来越受到重视,不少单位正在筹备建设植物种质资源库。由于植物种质资源库具有较强的专业特点,且至今还没有种质资源库的设计与建设规范,致使一些新建种质资源库需经几次改造和调试后才能投入使用。本文就有关植物种质资源库特点、设计原则和技术指标要求以及建设经验作一概述,以供参考。     

中国微生物资源研究现状及未来发展态势分析

[目的]微生物资源由于其对于生命科学基础研究和生物经济的重要价值,一直是全球生物技术竞争的战略重点。中国目前已经成为在生命科学研究领域最有影响力的国家之一,每年发表的论文数量居全球第二位。通过微生物资源的保藏和利用的分析能够一定程度反映我国微生物研究的整体状况和进展,并进一步反映生命科学研究和生物产业的发展趋势。[方法]本文通过分析我国微生物资源保藏、文献、专利等数据,阐述了我国微生物资源的保藏和利用现状,并同相关国家进行了比较,基于此分析,为我国微生物资源挖掘与利用提供战略方向和建议。[结论]近年来,我国建立了微生物资源国家平台,每年发表论文数量居全球第二位,申请和授权专利数量居全球第一位,充分反映了我国微生物资源研究及其在生物产业的应用现状。我国正在形成一个微生物资源保藏、研究和应用的完整体系,为我国乃至全球的生物经济的发展提供支撑。     

农作物种质资源登记区块链模型研究

农作物种质资源工作发展至今取得了巨大的成就,但也存在着农作物种质资源家底不清、共享利用效率不高及种质权属不清等问题,开展农作物种质资源登记工作能够有效解决以上问题。本研究从资源登记信息的流向角度出发,梳理了登记的整体工作流程,并结合区块链技术的优势,提出了农作物种质资源登记区块链网络模型。首先根据农作物种质资源登记的业务特点,确定登记主体和登记流程,从数据的填报、审核与共享3个阶段阐明了资源登记的整体流程。在此基础上设计了农作物种质资源登记区块链网络模型、工作流模型和数据模型,并根据农作物种质资源实际工作需求改善了DPOS共识机制,给出了激励机制的构建方式。农作物种质资源登记区块链模型通过去中心化实现登记数据的分布式存储,通过共识机制增加数据的可靠性,通过区块链的特殊数据结构确保链中数据难篡改、易追溯,提高数据安全性,为今后资源登记系统的设计提供了新思路。     

植物种质资源引进风险分析方法概述

种质资源作为生物资源的重要组成部分,是培育作物优质、高产、抗病（虫）、抗逆新品种的物质基础。近年来,为满足我国种业飞速发展的需要,我国不断从国外引入大量的种质资源,种质资源相比其他植物产品携带有害生物的风险更高。种质资源引进过程中不可避免地携带有害生物,可能会带来严重危害。目前,美国、澳大利亚等国家已制定了关于种质资源的风险分析方法,但我国缺少针对种质资源有害生物统一的风险分析方法。本文分析了国际植物检疫措施标准、主要的贸易国家及我国有害生物风险分析标准方法的主要内容,针对引进种质资源过程中亟需解决的有害生物风险分析问题开展讨论,并对种质资源有害生物风险分析系统其未来展开工作提出以下建议：设置符合种质资源风险分析特性的指标;采用半定量风险评估方法对种质资源进行风险分析;根据不断的学习和实际工作的需要,对风险评估指标体系进行验证和适当修改。     

中国农作物及其野生近缘植物多样性研究进展

本研究围绕粮食、经济、果树、蔬菜、饲草与绿肥、花卉六大类作物,以物种多样性和遗传多样性等为主线,开展了中国农作物及其野生近缘植物多样性研究,取得重大进展。科学界定和系统规范了种质资源概念和范畴,提出了层次结构的理论,查清了中国粮食与农业植物有9631个物种及其分布、特征特性及用途;深入研究了中国农作物种质资源的本底,首次明确了中国农作物总计有528种（类）,涉及1339个栽培物种和1930个野生近缘植物物种;优化了农作物种以下农艺性状分类技术指标,阐明了中国农作物地方品种的987个变种、978个变型、1223个农艺性状特异类型的植物学特征、生物学特性及其遗传多样性;得出了中国是禾谷类作物裸粒基因、糯性基因、矮秆基因和育性基因等特异基因的起源中心或重要起源地之一的结论;首次编撰出版了《中国作物及其野生近缘植物》专著6卷,并编撰了《中国粮食与农业植物物种名录》,形成了具有中国特色的作物种质资源学科理论体系。为农作物种质资源的高效利用、保障粮食安全和农业可持续发展奠定了基础。     

我国苹果属资源现代分布调查初报

种质资源是农业生物资源的重要组成部分。我国是苹果属植物的起源演化中心之一,加强我国苹果种质资源调查与收集,可以丰富我国苹果资源保存的多样性。国家果树种质苹果圃于2005-2016年开展了我国西北、华北、西南、东北和华东苹果属植物集中分布地区的调查和收集,旨在进一步摸清家底,扩展我国苹果属种质资源的保存类型和数量,为保护利用及科学研究提供基础资料。调查结果表明:我国苹果属种质资源类型多样,分布广泛,新收集资源621份,西北、西南和东北地区的苹果野生种资源丰富,地方品种少量分布;华北地区以地方品种为主,野生种类型较少。目前野生资源集中分布面积逐年减少,由先前的大范围散落分布逐渐转变为小面积集中分布;地方品种面临的问题较多,砍伐频发,流失严重。以连续11年的苹果属种质资源调查为依据,提出苹果资源收集保存面临的问题,并提出建议。     

中国自然保护地体系分类研究

建设自然保护地体系是为子孙后代保留生物多样性资源与自然遗产最有效的途径。自1956年我国建立第一个自然保护区以来，已建设形成覆盖森林、草地、湿地、海洋、荒漠各类生态系统，珍稀濒危动植物物种和种质资源，自然遗迹和自然景观，以及水源保护等各类自然保护地。但由于缺乏自然保护地体系的顶层设计，各类保护地面临功能区分不清晰、空间重叠、管理成效不高等问题。建设以国家公园为主体的自然保护地体系的部署，为理顺我国保护地体系，明确各类保护地的功能定位提供了难得的机会。在分析我国现有自然保护地类型，并参考国际自然保护地体系分类经验的基础上，探讨了我国保护地体系分类，建议将我国自然保护地分为5大类，第I类为自然保护区，第Ⅱ类为国家公园，第Ⅲ类为自然公园，第Ⅳ类为物种与种质资源保护区，第Ⅴ类为生态功能保护区，并分析了各类自然保护地的功能定位和管理目标，以期为自然保护地体系规划建设提供参考。完善我国自然保护地体系分类，根据各类保护地的特点，创新保护地建设政策与机制，加大政府对自然保护地建设力度的同时，发挥全社会力量建设自然保护地，我国自然保护地建设将大有可为。