作物、畜禽、水產、農業(yè)微生物等農業(yè)種質資源是新品種選育的基礎，是遺傳信息由上一代傳給下一代的載體，是人類生存不可或缺的重要資源之一。我國農業(yè)歷史悠久，種質資源極為豐富，這些資源是我國乃至世界最為重要的農業(yè)遺產。這其中，有些地方品種的瀕危、珍稀程度不亞于大熊貓。
2020年，《國務院辦公廳關于加強農業(yè)種質資源保護與利用的意見》(以下簡稱《意見》)正式印發(fā)。《意見》提出，力爭到2035年，建成系統(tǒng)完整、科學高效的農業(yè)種質資源保護與利用體系，資源保存總量位居世界前列，珍稀、瀕危、特有資源得到有效收集和保護，資源深度鑒定評價和綜合開發(fā)利用水平顯著提升，資源創(chuàng)新利用達到國際先進水平。近日，農民日報·中國農網(wǎng)記者就農業(yè)微生物種質資源保護與利用專訪了中國農業(yè)科學院農業(yè)微生物資源團隊首席科學家魏海雷研究員。
記者：糧安天下，種鑄基石。種子是農業(yè)的“芯片”，是確保國家糧食安全和農業(yè)農村高質量發(fā)展的源頭。《國務院辦公廳關于加強農業(yè)種質資源保護與利用的意見》第一次將農業(yè)微生物種質資源提升為國家戰(zhàn)略，有什么樣的意義？
答：如果說作物和畜禽是關系到當前飯碗的問題，那么微生物將是決定未來50年甚至100年農業(yè)科技的變革力量。農業(yè)微生物種質資源首次以國辦文件的形式刊發(fā)，凸顯了我國在新形勢下對戰(zhàn)略資源和農業(yè)科技原始創(chuàng)新的高瞻遠矚。
《意見》明確定義了農業(yè)微生物種質資源保護工作的基礎性、長期性、公益性，對農業(yè)微生物種質資源作出了肯定性支持，從政策上強化了農業(yè)微生物種質資源的戰(zhàn)略核心地位。另外，《意見》對資源保護工作進行了頂層設計和系統(tǒng)部署，要求盡快摸清資源家底、明確資源保護單位的主體責任，堅持政府主導、多元參與、高效利用的原則，建立國家統(tǒng)籌、分級負責、有機銜接的保護機制，為農業(yè)微生物種質資源保護與利用體系建設指明了方向，為農業(yè)微生物的創(chuàng)新利用、為建設現(xiàn)代種業(yè)強國、實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、保障國家糧食安全、促進農業(yè)高質量發(fā)展奠定了堅實基礎，將確保我國在未來國際競爭中占據(jù)主導地位。
《意見》是新中國成立以來首個專門聚焦農業(yè)種質資源保護與利用的重要文件，開啟了農業(yè)微生物種質資源保護與利用的新篇章，是解決長期以來我國農業(yè)微生物種質資源發(fā)展落后的重要契機，這是一個既管當前又管長遠的歷史性、綱領性文件，具有里程碑意義。
記者：微生物種質資源非常重要，應用范圍廣泛，那么在農業(yè)領域迫切需要的和最主要的價值體現(xiàn)在什么地方？
答：微生物是自然界不可或缺的重要資源，是生物多樣性的重要組成部分。如果說植物是“生產者”，動物是“消費者”，那么微生物則是“分解者”和物質轉化的“驅動者”，在維系物質和能量循環(huán)、生態(tài)平衡方面發(fā)揮著不可替代的作用。
農業(yè)微生物種質資源的種類豐富，涵蓋了細菌、真菌、病毒等重要類群，主要應用于肥料、食藥用、飼料、植保、農業(yè)環(huán)境等。微生物種質資源在探索高效、安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展之路發(fā)揮了重要作用。特別是在綠色發(fā)展大背景下，農業(yè)微生物的應用極為迫切。比如解決“藏糧于地”就需要微生物的參與。我國長期以來高強度的掠奪性種植和化肥農藥使用引發(fā)的耕地質量下降問題已成為制約中國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。土壤健康了，中國種才能產出安全糧。增加土壤肥力，是微生物肥料的主要功效之一。如固氮微生物，可以增加土壤中的氮素來源;解磷、解鉀微生物可以分解土壤中難溶的磷、鉀，將其轉變?yōu)樽魑锬芪绽玫牧?、鉀化合物。當前，微生物肥料年產量超過3000萬噸，年產值400億元左右，使用面積超過5億畝。
目前，我國農業(yè)廢棄物年產量40多億噸，以微生物技術為紐帶，通過農業(yè)廢棄物的肥料化、沼氣化、食用菌化和飼料化，把種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和居民生活緊密連接起來，可以減少環(huán)境污染、改善農村生態(tài)環(huán)境、發(fā)展農業(yè)循環(huán)經濟，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
記者：眾所周知，微生物在維持土壤—植物生態(tài)系統(tǒng)、保障人類健康發(fā)揮了重要作用。隨著科學技術的發(fā)展，農業(yè)微生物的應用及效果越來越受到重視。目前，我國農業(yè)微生物種質資源保護與利用現(xiàn)狀是怎樣的？突出短板是什么？
答：我國是微生物資源最豐富的國家之一。1999年，國家啟動了微生物資源科技基礎性工作任務，將微生物資源的收集、整理、保藏列為國家科技基礎性工作專項。單從唯一的國家級農業(yè)微生物保藏機構——中國農業(yè)微生物菌種保藏管理中心來看，已保藏菌種2.3萬株30萬份，分屬于800多屬、3000多種，涵蓋了肥料微生物、食用菌、飼料微生物、植保微生物、農業(yè)環(huán)境微生物等。平均每年為500多家高等院校、科研院所、生物企業(yè)提供1500株的菌種服務與技術服務，有力支撐了我國生物產業(yè)發(fā)展和科技進步。
但是我國長期以來缺乏系統(tǒng)的、持續(xù)的農業(yè)微生物種質資源調查、收集和保護工作，與歐美等發(fā)達國家相比，在保藏物種多樣性、保藏質量、鑒定評價、智能化管理、高效利用、國際參與度等方面還存在很大差距。
總體來說，我國農業(yè)微生物種質資源的保護與利用面臨嚴峻挑戰(zhàn)。一是保護與利用體系有待完善。在《意見》發(fā)布之前，我國農業(yè)微生物種質資源工作缺乏總體布局和統(tǒng)一部署，資源調查工作不系統(tǒng)，重復投資、低水平開發(fā)現(xiàn)象嚴重。二是精準鑒定與系統(tǒng)評價有待提升。微生物種類繁多、代謝多樣，大量具有科學價值和應用前景的農業(yè)微生物種質資源“深藏庫中無人識”，限制了將種質資源轉化為支撐種業(yè)發(fā)展、補齊資源保護與利用短板、解決種源“卡脖子”問題的核心競爭力。三是國家農業(yè)微生物種質資源庫建設有待加強。農業(yè)微生物種質資源需要專業(yè)的保藏技術、多樣的保藏方式和特殊的保藏設施。通過走訪調研發(fā)現(xiàn)，全國各保藏單位普遍存在經費不足、設備簡陋、手段單一、共享不利等現(xiàn)象，資源面臨污染、退化、甚至滅失的風險，急需在硬件設施、專業(yè)隊伍、信息整合等方面加大投入。我國農業(yè)微生物種質資源保護與利用工作任重而道遠。
記者：當前糧食安全和生態(tài)環(huán)境保護是“十四五”時期發(fā)展的重中之重，以現(xiàn)代生物技術為核心的微生物資源研究與利用已經成為全球生物資源競爭的戰(zhàn)略重點。未來農業(yè)微生物種質資源還需在哪幾方面發(fā)力助推國家農業(yè)高質量發(fā)展？
答：下一次農業(yè)革命，微生物或為突破口。2019年，美國科學院、工程院和醫(yī)學院聯(lián)合發(fā)布研究報告，把微生物相關研究列為未來30年農業(yè)領域亟待突破的五大研究方向之一。預示著農業(yè)微生物在未來國計民生中的重要作用。
所以，農業(yè)微生物種質資源工作應當對標國際戰(zhàn)略走勢，堅持“四個面向”，從以下幾個方面發(fā)力助推國家農業(yè)高質量發(fā)展。一是面向國家重大需求，國家菌種資源庫牽頭進一步完善農業(yè)微生物種質資源保護與利用體系，制定和發(fā)布農業(yè)微生物種質資源登記細則，規(guī)范技術要求，推進資源的收集和統(tǒng)一身份信息登記，構建國家農業(yè)微生物種質資源庫和大數(shù)據(jù)平臺，為國家戰(zhàn)略決策提供支撐;二是面向科技前沿，深耕微生物多樣性研究，開發(fā)利用微生物組學、培養(yǎng)組學等先進技術，挖掘新資源、新機制、新功能，從個體、群體、互作水平揭示農業(yè)微生物機理與規(guī)律;三是面向農業(yè)主戰(zhàn)場，發(fā)揮微生物的資源優(yōu)勢，開發(fā)新型、高效的微生物功能產品，解決農業(yè)生產中的突出問題;四是面向人民健康，健全農業(yè)微生物檢測和風險評估機制，開發(fā)益生和多功能微生物食品和保健品，滿足日益增長的健康需求。
