?种质资源库的 “基因银行”：守护农业的 “芯片”
种质资源是种业的 “芯片”，而 CGRIS（中国作物种质资源信息网）正是这枚 “芯片” 的守护者。四川省种质资源中心库作为全国首个省级综合性种质资源库，自 2024 年 10 月正式运行以来，已经收纳了 4000 余份种质资源，另有 2 万余份正在完成信息录入、特性鉴定等入库程序。这里就像一个 “基因银行”，智能机械臂将种子送入恒温恒湿的存储空间，根据保存需求，它们将存入零下 4 摄氏度的中期库或零下 18 摄氏度的长期库，实现最长 50 年的 “生长暂停”。
在分析和应用方面，中心库的科研人员已对 1000 余份核心种质资源进行了精准鉴定，对小麦等特色资源进行了遗传解析；利用测序技术，公开了小麦近缘属种偏凸山羊草的高质量参考基因组，为生物育种和突破性品种培育提供强有力的技术和材料支撑。例如，重大突破性品种 “川油 36” 就是经历了老中青农科人不断地接续研究，才创新出的高产、高油、抗病、宜机收且饲油两用的高经济价值品种。
?AI 解码种质资源：“天书计划” 开启新纪元
如果说种质资源库是 “基因银行”，那么 “天书计划” 就是打开这座银行的钥匙。2025 年 7 月 6 日发布的作物种质资源 “天书计划”，旨在通过基因 - 表型大数据解析种质资源遗传信息，加速优异基因挖掘与品种设计。“天书计划 1.0” 已经搭建了种质资源数据共享平台；“天书计划 2.0” 则确定了核心种质的筛选方法，并初步完成了 1 万份核心种质的筛选。
这个计划不仅整合了 22.3 万份水稻、小麦、玉米、大豆种质资源，涵盖了野生种、地方品种、育成品种等多个类别，还通过对这些资源进行高深度全基因组重测序工作，创建智能育种标准数据集。基于人工智能和大数据技术，规模化发掘育种可利用的优异种质和基因资源，构建作物基因资源库，开发新一代全基因组选择模型，建设作物智能精准设计育种平台等。可以说，“天书计划” 正在将种质资源的利用从 “大海捞针” 变为 “精准定位”。
?基因编辑技术：种质资源创新的 “手术刀”
基因编辑技术的发展，为种质资源创新提供了更精准的工具。CRISPR/Cas9 技术作为第三代基因组编辑技术，已经在多种作物中得到应用。例如，在柳枝稷中，研究人员利用 CRISPR/Cas9 技术对木质素合成关键酶基因 F5H 进行编辑，成功创制了 F5H 功能完全丧失的柳枝稷种质新资源，显著提高了细胞壁多糖的降解效率。
在 CGRIS 的科研应用中，基因编辑技术同样发挥着重要作用。通过对种质资源进行基因编辑，可以定向改良作物的抗病虫害、抗逆性、产量等性状。例如，利用基因编辑技术对小麦进行抗赤霉病基因的导入，有望培育出更抗病的小麦品种，减少因病害导致的产量损失。这种精准的基因编辑技术，让种质资源的创新不再依赖自然突变，而是可以按照人类的需求进行定向改造。
?国际合作：种质资源共享的 “桥梁”
种质资源的保护和利用是全球性的课题，需要国际间的合作与交流。CGRIS 积极参与国际合作项目，与全球多个国家和机构开展种质资源的交换与研究。例如，在联合国粮食及农业组织（FAO）的框架下，CGRIS 参与了粮食和农业遗传资源委员会（CGRFA）的工作，共同推动全球种质资源的保护和可持续利用。
通过国际合作，CGRIS 不仅可以获取国外的优异种质资源，还能分享我国的种质资源和科研成果。例如，我国的野生稻资源在杂交稻的培育中发挥了关键作用，而通过国际合作，这些资源已经被引入到多个国家，为全球水稻生产做出了贡献。同时，CGRIS 也积极参与国际种质资源数据库的建设，如大豆 SoyMD 数据库，整合了多组学数据，为全球大豆研究和育种提供了重要资源。
?经济效益：种质资源应用的 “成绩单”
种质资源的创新和应用，最终要体现在经济效益和社会效益上。四川省种质资源中心库培育的 “川麦 42”“川麦 104” 等小麦品种，实现了西南小麦产量历史性突破，为农民带来了实实在在的收益。而 “天书计划” 的实施，通过智能育种平台的建设，预计可将育种周期缩短 30%-50%，降低育种成本 50% 以上。
在基因编辑技术的应用方面，柳枝稷 F5H 基因编辑植株的细胞壁多糖降解效率显著提高，这意味着生物燃料的生产成本可以降低，为生物质能源的发展提供了新的途径。同时，抗病虫害、抗逆性强的作物品种的推广，也能减少农药和化肥的使用，降低农业对环境的影响，实现可持续发展。
?未来展望：种业创新的 “新征程”
2025 年，种业创新正迎来新的突破。CGRIS 作为种质资源科研应用的核心平台，将继续在种质资源保护、基因挖掘、品种设计等方面发挥重要作用。随着 “天书计划” 的深入实施，AI 技术将更加广泛地应用于种质资源研究，实现从 “经验育种” 到 “精准育种” 的转变。
基因编辑技术的不断完善，也将为种质资源创新带来更多可能。未来，我们有望看到更多抗病虫害、耐盐碱、高产优质的作物品种问世，为保障全球粮食安全和农业可持续发展做出更大贡献。同时，国际合作的加强，将促进种质资源的全球共享，让人类能够更好地利用大自然赋予的遗传资源。
种业创新的道路上，CGRIS 正以科技为引擎，驱动着农业的 “芯片” 不断升级。让我们期待，在种质资源的守护和创新中，农业的未来更加美好。
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