美公司对中国大豆提64项专利诉求 种子银行如何拯救

作者:魏 东 来源:科技日报
2016-08-11 09:39:18
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□ 本报记者 魏 东 通讯员 王祥峰

厚重的密闭门莹莹闪光、整齐的格子标记划一、敦实的墙体展示着抗震力……除了“金库”的标配之外,这里还严格按照-2℃的温度、45%的湿度运行。7月底,科技日报记者走进一座特殊的“银行”——种质资源库。

我国种质资源保护一直堪忧——美国种子公司2000年针对我国的一种野生大豆品种提出64项专利诉求;多个地区性自然物种濒临灭绝;种质库简陋限制种质信息的挖掘……

为了让种子里的信息不再被剽窃,为了把物种的延续、优良新品种的诞生、农业未来的路都存进这个“银行”,山东省农作物种质资源中心主任丁汉凤等人历时5年、走遍山东省7个地级市、34个县区,历经13000多公里的调查研究,收集到山东省特色地方品种、选育的优良品种和国外引进的种质资源共计89种作物的2.5万份,并给每粒种子建立“档案”。

堵心!1粒中国大豆里,冒出64项美国申请的国际专利

“种质资源库是培育一切新品种的源头,”丁汉凤说,“种质资源越多,档案越详细,可利用的遗传基因就越多。”

然而,我国对种质资源的认识起步较晚,地大物博孕育了丰富的农作物物种资源,也使得它的保护和挖掘利用没有得到足够重视。

国际上对种质资源的发掘和利用起步较早。据记载,上世纪五十年代美国大面积发生大豆孢囊线虫病,来自中国的野生大豆资源“北京小黑豆”成为“救星”,遗传学者从中发现抗孢囊线虫病的基因,将其转育到当地栽培种中,育成了新的抗病品种,并带动美国长期成为世界主要的大豆生产和出口国。

“如果说育种专家是‘巧妇’,那么种质资源就是‘米’,缺乏种质资源、没有可利用的优秀基因,即使育种家的技术手段再先进,也只能是无米之炊。”丁汉凤说,重大育种突破的关键在优良种质资源的发掘和利用。

2000年美国种子巨头孟山都公司的一个举动给了丁汉凤们一记警醒的“勾拳”。公司向全球包括中国在内的101个国家申请一项有关高产大豆及其栽培、检测的国际专利。这项专利源自对中国的一种野生大豆品种的检测和分析,他们在这个品种中发现控制大豆高产性状密切相关的基因“标记”,以此为亲本,培育出含有该“标记”的大豆品种,并提出64项专利保护请求。

“可以说,谁占有种质资源,谁就占有育种的主动权;谁掌握了新品种,谁就掌握了市场。”丁汉凤说,种质资源如此重要,中国虽失先机也要迎头赶上。

痛心!物种快速消失,来不及收集保护

“当前山东省有相当一部分农业地方品种,特别是野生品种濒临绝迹,像龙山小米、胶州白菜、曲阜香稻等山东特有作物资源,经过多年繁殖已出现一定程度的种性变异,名特品种的优质性及物种多样性受到损害。”

这一发现,让丁汉凤和同事们感觉时间紧迫。“保护作物种质资源就是保护人类自己。”在国家科技基础性工作和山东省农业良种工程项目的支持下,2008年,他们着手行动了。

围绕种质资源丰富的沿海地区,他们深入调查,“到农户家里,到盐碱地里。”丁汉凤说,“我们是在跟时间赛跑。”

痛心的是,他们并不是每次都跑赢。“我们发现了一种野生植物,当时不能采集种子,希望它成熟后再采集,但下一次去它就不见了。”物种快速消失,来不及收集保护让丁汉凤痛心。据报道,目前我国自然物种数量正以每天一个物种的速度走向濒危甚至灭绝,农作物栽培品种数量正以每年15%的速度递减。

为了延缓物种消失的速度,丁汉凤周围,有28个志同道合的同事,包括一批博士、硕士,他们“拧成一股绳”努力在“种子银行”的完善和建设上。

“在拿到这些宝贵的种质资源后,我们分析这些资源的优良特性,并推动它们在种子研发中有所作为。”实际上,山东省农科院,乃至山东省每年诞生大量农业新品种,大部分可追溯“祖籍”到这个国内最大的省级种质资源库。

平常心!投入不足、名利无收,挡不住“幕后英雄”的脚步

“过去,保存种质的条件很简陋,常温仓库或货柜。现在‘种子银行’可以使种质在几十年、甚至数百年之后仍具有原有遗传特性和高发芽率。”山东省农科院在“种子银行”的设备和条件上做了可观的投入。

“日常运行仍开支不小,”丁汉凤说,水电费每年就要二三十万,加上人员科研投入、工资等则需要更多;种质库20年内要完成一次2.5万多份的全面更新;更多资源入库,需要更多投入。

“保存种质资源有明显的公益性。这项工作藏在幕后,为品种的突破性创新奠定‘基石’,”丁汉凤这样评价自己的工作,为了增加种质的潜在利用价值,他们在不断加大种质资源收集保存的基础上,加强对现有种质资源的性状进行鉴定评价,对种质信息进行标准化整理整合,建立完善种质资源信息库,形成共享利用机制,为农业育种和生物技术研究提供高效服务。“能有更多的种质资源得到应用是对我们最大的嘉奖。”

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