我国生物种质资源库及其信息化平台建设的科技进展

摘要：生物种质资源是保障国家粮食安全、生态安全、人类健康安全等的战略性资源。本文简述了我国生物种质资源库的建设布局、样本保存、整合汇交以及信息化平台建设支撑的国家科技部署等进展情况,分析了我国生物种质资源库及其信息化平台建设面临的挑战,对未来的发展提出了建议。     

生物科学中的种质资源学

自然界动植物的种群及数量 ,统称为生物种质资源。生物种质资源作为自然资源的一部分 ,对人类的生存与繁衍及社会的发展和进步起着重要的作用。人类的定居生活始于自然界动植物的驯化饲养与栽培。因此人类对种质资源的研究利用大体上也经历了从采集原始的自然种质资源→传统的驯化选择优良种质→现代的人工培育、创造新种质 3个发展过程。在这个发展过程中 ,随着人口数量的增长 ,人类对自然资源采集、开发和利用 ,导致自然界的生物数量及其多样性锐减。因此研究和保护自然界生物资源的数量和多样性引起了世界各国的极大关注。人类为了满足自…     

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。     

广西十万大山农作物种质资源调查收集及多样性分析

广西十万大山是重要的生物多样性富集地,研究广西十万大山农作物种质资源多样性,对保护当地重要农作物种质资源和挖掘优良基因具有十分重要的意义。本研究以"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"收集的各类种质资源为对象,整理和分析十万大山农作物种质资源的种类、分布及其多样性。结果表明:在十万大山收集的181份农作物种质资源中,包括粮食作物78份、经济作物53份、蔬菜39份、果树11份,隶属于22科39属44种;按种质类型包括地方品种资源146份、野生资源35份。针对广西十万大山受产业发展不平衡和现代农作物种植结构调整的影响,导致农作物种质资源急剧减少、许多优异种质资源濒临消失的现状,建议实施异位保存和原生境保护相结合的策略,并通过加快资源鉴定评价与开发利用,促进当地优异种质资源在乡村振兴和经济建设中的可持续利用。     

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。       

水产种质资源保护区的生态系统服务价值评估——以北部湾为例

水产种质资源保护区是养护水产种质资源及其栖息地,保护生物多样性的重要措施,具有重要的生态服务价值.以北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区为例,在现场调查的基础上,利用市场价值法、影子工程法、旅行费用法等开展了水产种质资源保护区生态系统主要服务价值评估.结果表明:2008年北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区的生态系统服务功能的总价值为836087.52万元,平均单位面积的服务价值为7321.26万元·hm-2;在总服务价值中,供给服务(食品供给和原材料供给)为585078.42万元,占保护区总服务价值的69.98％;调节服务价值和文化服务价值分别为182680.00万元和68329.10万元,分别占保护区总服务价值的21.85％和8.17％;突出了保护区对维系北部湾生物产出和沿海社会经济发展的重要作用,提出了建立水产种质保护区生态服务价值评价标准、加强基础理论研究和加快建立生态补偿机制等建议.     

"九五"期间我国作物种质资源研究取得重大进展

“九五”期间,国家将“主要农作物种质资源评价与利用研究”列入国家重点科技攻关计划,取得了重大进展。通过该计划的完成,进一步丰富了中国作物种质资源多样性,使中国拥有作物种质资源达37万份。跃居世界第二;通过鉴定评价,筛选出的241份优异种质已在当前的作物育种和生产上发挥重要作用,并获得“九五”国家科技攻关重大成果;通过考察,抢救了三峡、赣南、粤北等山区一批珍、稀、优种质和近缘野生植物;五大作物种质资源指纹图谱绘制,重要性状基因的标记,以及库存种质保存理论和方法研究取得重要进展。提出了中国栽培稻和小麦核心种质建立的原则和方法。作物种质特性分布信息系统的建立和种质特性分布图的绘制,为种质特性的形成和分布规律研究提供了重要依据。     

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。     

“九五”期间我国作物种质资源研究取得重大进展

“九五”期间,国家将“主要农作物种质资源评价与利用研究”列入国家重点科技攻关计划,取得了重大进展。通过该计划的完成,进一步丰富了中国作物种质资源多样性,使中国拥有作物种质资源达37万份。跃居世界第二;通过鉴定评价,筛选出的241份优异种质已在当前的作物育种和生产上发挥重要作用,并获得“九五”国家科技攻关重大成果;通过考察,抢救了三峡、赣南、粤北等山区一批珍、稀、优种质和近缘野生植物;五大作物种质资源指纹图谱绘制,重要性状基因的标记,以及库存种质保存理论和方法研究取得重要进展。提出了中国栽培稻和小麦核心种质建立的原则和方法。作物种质特性分布信息系统的建立和种质特性分布图的绘制,为种质特性的形成和分布规律研究提供了重要依据。     

作物种质资源研究态势分析

农作物种质资源是作物品种遗传改良的重要物质基础,一个国家种质资源研究水平是其育种核心竞争力的体现。本文首先分析了SCIE数据库种质资源鉴定与利用领域主要发文国家和研究机构,结果表明中国是发文数量最多的国家之一。进一步对种质资源研究发展态势进行了分析,认为种质资源的遗传多样性研究仍是主流,但研究的性状向多方面扩展,研究的方法上向应用SNP等新一代分子标记和多种分子标记综合应用发展,作物野生资源的研究受到广泛重视。本文对我国种质资源研究发展趋势进行了综述,介绍了我国种质资源研究的重要进展,提出了要注重对种质资源进行精准表型鉴定的建议。     

建立肺癌相关基因及小分子RNA信息平台

我国第一座国家级野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库在中国科学院昆明植物研究所建成,已正式投入运行。该资源库是目前世界上仅有的两个按照国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施之一。它已收集保存8444种、近7．5万份野生生物种质资源。中国的特有物种、稀有濒危物种、具有重要经济价值和科学研究价值的物种作为重点保存对象,     

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。     

构筑绿色中国梦 走进种子方舟——中国西南野生生物种质资源库

<正>生物多样性在物种水平上所体现的野生生物种质资源是在亿万年的地质历史中适应进化产生的,是现有农作物、栽培植物、家养动物和人工培养微生物的资源宝库,是培育动植物新品种的遗传物质基础。这些资源一旦消失,将不可逆转,并有可能在根本上影响生态文明建设和人类社会的持续发展。因此,通过野生生物种质资源保藏体系的建立,抢救性地保护生物多样性,对于维持生态平衡、应对全球变化具有重大的现实意义。     

农业部门保护生物多样性的责任

中国农业部门利用的国土面积达50％,农业生态系统是由古代生物多样性丰富的自然生态系统开发出来的,在农业生态系统中仍残存生物多样性富集的岛状野生生境和大量珍稀、濒危物种。农业上栽培和养殖利用1200多个动植物品种也是宝贵的种质资源,农业部门在保护生物多样性行动中责任重大。生物多样性是农业发展的潜在资源,开发不当会带来对农业再发展的危害。农业部门已开始了生物多样性保护行动,但存在许多需要改善与加强的环节,如国家首先要明确落实农业部门在保护生物多样性中的责任,保护农业生物多样性要列入国家和部门的发展计划,完善法规、政策、加强宣传教育,加强国内外合作交流等。     

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。     

我国冬瓜、节瓜种质资源研究现状及建议

冬瓜及其变种节瓜原产我国南部地区,是我国传统的重要菜药兼用型蔬菜品种,现广泛分布于亚洲的热带、亚热带和温带地区。目前我国国家种质资源库中保存的冬瓜和节瓜种质资源分别只有299份和69份,且仅对几个种质特征进行了简单描述,许多重要的种质特征信息尚为空白,种质资源的遗传多样性也众说不一。建议今后我国冬瓜和节瓜种质资源研究应重点开展以下几个内容:(1)搜集与抢救散落在民间的大量冬瓜、节瓜种质资源,扩充国家种质资源库;(2)系统、完整地对冬瓜、节瓜种质资源的特征特性进行鉴定;(3)创建我国冬瓜、节瓜种质资源的分子身份证产权保护系统;(4)鉴别和区分冬瓜种质资源中的同名异物或同物异名资源,构建核心冬瓜、节瓜种质资源库。     

六盘山脉的野生果树种质资源

野生果树种质资源,是国家的宝贵财富。调查研究野生果树资源,是果树科学研究的重要基础,它对于进一步探讨果树的起源、遗传、进化、分类以及发展果树生产都具有重要作用。六盘山脉野生果树种质资源的系统的调查研究工作,至今国内尚很少报道,对于该山脉野生果树利用途径的研究资料亦为少见。为了发掘和利用这一地区的宝贵资源,作者于1980—1981年对六盘山脉的野生果树种质资源进行了调查研究。现将结果简报如下。     

植物种子老化的生理学研究进展

种子品质的优劣对于农牧业生产、经济与遗传资源有效利用、生物多样性保护以及植物群落恢复与重建具有重要的作用.种子老化是其在贮藏过程中普遍存在的一种生理现象,是随着种子贮藏时间延长而发生和发展的自然不可逆过程,不仅关系到后续种、苗生长与产量、品质等问题,还对植物种质资源的保存、利用和开发等均具有重要影响.种子老化的生理机制...     

中国水产科学研究院黄海水产研究所刘萍研究员学科团队简介

本学科团队在刘萍研究员的带领下,主要从事虾蟹遗传育种和水生生物种质资源的研究,主持国家"863"、支撑和自然科学基金以及省部级课题等10项,合同经费达到2000多万元。组建了"海洋生物种质资源利用与遗传多样性研究"团队。在种质资源、分子辅助育种和新品种选育研究中取得多项具有国际先进水平的创新性科研成果,主要业绩如下: