? 探秘国家作物种质资源库：如何为粮食安全筑牢基因防线？ ?
在河南郑州的农业科技园区里，有一座不起眼的建筑，它的名字叫国家作物种质资源库。这里保存着超过 58 万份农作物种子，涵盖了 140 个科、681 个属、2116 个种的种质资源，相当于把中国农业的 “基因密码” 都锁在了这里。这些种子不仅是农作物的 “火种”，更是保障国家粮食安全的战略资源。
? 守护种质资源：为农业保存战略备份
国家作物种质资源库的核心使命，就是保护和利用这些珍贵的种质资源。这里保存的种子，有的来自偏远山区的农家品种，有的来自野生近缘植物，还有的是通过国际合作引进的珍稀资源。例如，在第三次全国农作物种质资源普查中，新收集的 13.9 万份资源中，近九成都是地方品种，包括京西稻、沁州黄小米等传统品种。这些品种虽然产量不高，但适应性强、抗逆性好，携带大量优异基因，是现代育种不可多得的种质资源。
为了确保这些种子的安全保存，国家作物种质资源库采用了多种先进技术。低温种子保存是最常用的方法，种子在零下 18 摄氏度的环境中可以保存 50 年以上。对于无性繁殖作物和一些多年生作物，如香蕉、芒果等，则采用超低温保存和试管苗保存技术。超低温保存是将植物组织或细胞置于零下 196 摄氏度的液氮中，理论上可以永久保存；试管苗保存则是将植株的茎尖等生长点放在培养基中，使其在可控环境中缓慢生长。
? 科技赋能：让种质资源焕发新生
国家作物种质资源库不仅是保存种子的地方，更是农业科技创新的前沿阵地。在这里，科研人员利用现代生物技术，对种质资源进行深度挖掘和创新利用。
基因编辑技术是近年来的研究热点之一。例如，中国农业科学院作物科学研究所的研究团队利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术，成功创制了高叶酸谷子新种质。这种谷子的籽粒活性叶酸含量高达 181.52 ± 1.60 μg/100 g，是野生型的 3.8 倍，为培育高营养作物品种提供了新途径。此外，河南省农业科学院张新友院士团队利用基因编辑技术，敲除了花生中的 BADH 同源基因，成功获得了稻香型花生种质资源，填补了国内空白。
除了基因编辑，分子设计育种技术也在国家作物种质资源库中得到广泛应用。中国科学院遗传与发育生物学研究所团队选育的小麦新品系 “中科 163” 和 “中科 163A”，通过分子设计育种技术，具备了优异的抗赤霉病特性，同时提升了育种效率。这些技术的应用，使得种质资源的利用更加精准和高效，为培育高产、优质、抗逆的农作物品种提供了有力支撑。
? 国际合作：构建全球种质资源保护网络
国家作物种质资源库不仅关注国内资源的保护，还积极参与国际合作，构建全球种质资源保护网络。例如，中国与新加坡植物园建立了植物资源联合保护机制，在植物种质交换、智慧植物园建设、人才培养等领域开展合作。此外，中国还与国际热带农业中心（CIAT）合作，引进了 521 份木薯种质资源，丰富了我国的木薯种质资源库。
通过国际合作，国家作物种质资源库不仅能够获取国外的优异种质资源，还能将我国的种质资源推向世界，为全球粮食安全做出贡献。例如，我国的杂交水稻技术已经在多个国家得到推广，为解决全球粮食短缺问题发挥了重要作用。
? 资源共享：让种质资源活起来
国家作物种质资源库的最终目的是让种质资源得到充分利用。为此，资源库建立了完善的共享机制，面向全国科研院所、大专院校、企业和社会公众开展共享服务。
自 “十三五” 以来，国家作物种质资源库开展实物共享 24.6 万份次、信息共享 128.9 万人次。例如，湖北十堰发现的 “白马牙玉米”，是培育耐涝品种的好材料；四川小金县收集到的 “小金花核桃子” 是我国首次发现的野生黄肉桃，对于研究黄肉桃的起源和驯化具有重要价值。这些资源已经被应用于育种创新和产业开发，为农业生产带来了显著的经济效益。
此外，国家作物种质资源库还通过发布可供利用的农作物种质资源目录、组织种质资源精准鉴定等方式，推动资源的开放共享。例如，2023 年发布的首批可供利用资源目录中，包含了 2 万份涉及 48 种作物的种质资源，为育种家提供了丰富的选择。
? 未来展望：打造种业振兴的核心引擎
面对气候变化、病虫害等挑战，国家作物种质资源库将继续发挥重要作用。未来，资源库将进一步加强种质资源的收集、保存和鉴定工作，特别是加强对野生近缘植物和地方品种的保护。同时，资源库将加大科技创新力度，推动基因编辑、分子设计育种等技术的应用，培育更多突破性新品种。
此外，国家作物种质资源库还将加强国际合作，构建更加完善的全球种质资源保护网络。通过与国际组织和各国科研机构的合作，共同应对全球粮食安全挑战。
国家作物种质资源库是保障国家粮食安全的 “基因银行”，是农业科技创新的 “发动机”。它不仅守护着我国丰富的种质资源，更通过科技赋能和资源共享，为农业现代化和乡村振兴提供了强大支撑。正如中国工程院院士刘旭所说：“农作物种质资源是保障国家粮食和重要农产品稳定安全供给的战略性资源，是农业科技原始创新的物质基础。” 在未来，国家作物种质资源库将继续发挥重要作用，为端牢 “中国饭碗” 贡献力量。
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