点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【院士科普】百年征程,如何守住农业的“中国芯”?
首页> 光明科普> 科普中国大国粮策> 农业强国科普谈 > 正文

【院士科普】百年征程,如何守住农业的“中国芯”?

来源:光明网-科普中国2026-07-01 10:28

  很多人对“作物种质资源”这个概念比较陌生,但它是保障国家粮食安全、支撑种业振兴最核心、最基础的战略资源。简单来说,种质资源就是各类栽培作物、野生近缘植物的种子、植株与基因总和,是我们选育高产、优质、抗病、抗逆新品种的“基因宝库”,也是农业可持续发展的源头活水。

  守住种质资源,就是守住农业的根与魂。我国拥有数千年农耕文明和独特复杂的生态环境,孕育了世界罕见的丰富作物种质资源。历经百年三代科研人的接续攻坚,我国种质资源研究从空白起步,如今跻身世界前列、建成完整学科体系,未来更将向着智能化、体系化、自主化的全新阶段迈进。

  百年耕耘,筑牢中国种质资源保护大国家底

  回望来路,三位先驱为我们点亮了研究的火种。金善宝院士在1928年发表国内第一篇种质资源科学论文《中国小麦分类的初步》,拉开了国内系统性种质研究的序幕;1926年,丁颖院士发现普通野生稻,利用野生稻杂交培育出带有野生稻血统的新品种中山一号,这是我国第一次通过远缘杂交创制水稻新品种;戴松恩院士在1939至1942年间,系统开展小麦抗赤霉病鉴定评价,证实培育抗病品种具备可行性,这也是国内首次种质资源精准评价工作。前辈们的探索,为后世全国资源普查、种质创新铺好了道路。

  新中国成立后,我们先后组织三次全国农作物种质资源大规模普查收集,累计一万余名科研人员、百万人次农民参与,总共收集种质样本85万余份。第一次普查从1955年持续到1958年,分三步走,整理民间优良品种、归集各地留存资源、专项考察野生稻,一共征集24万余份资源;第二次补充收集工作1973年启动、1990年收尾,分区域重点考察、全国统一征集、偏远地区查漏补缺三个阶段,结合国际种质交换,新增20多万份资源;第三次全国种质资源普查与收集行动跨度2015到2023年,先制定统一采集标准,再开展示范试点,最后三年全国全面铺开,一次性收集13.9万份珍贵资源。再加上常年野外收集、国际种质交换积累的27万份,我们的资源家底持续充实。

【院士科普】百年征程,如何守住农业的“中国芯”?

刘旭院士在野外收集荞麦资源

  早些年没有专业保存设施,收集来的种子只能分散存放在各地科研院所,大量种质发芽率逐年下降。1974年,国家下定决心建设现代化种子库,1986年,我国第一座符合国际标准的国家作物种质长期库正式建成,长期储存容量可达40万份。1978年中国农科院作物品种资源所成立,并于次年全国品种资源工作会议上确定了种质入库标准,随后集结全国400多家单位、2000多名科研人员,快速完成20万份种质入库,创造了种质保存的“中国速度”。

  如今,我们搭建起一套覆盖全国、原地异地相结合的完整保护网络,全国种质保存设施共计317个:1座国家长期库、1个复份库、18个国家中期库、61个专业种质圃、236个原生境保护点,配套全国农作物种质资源信息平台,合计保存340多种作物、62万份种质资源。各省也同步搭建地方保护体系,为实现全国信息互通、标准统一、种质资源规范化管护,奠定了良好基础。

  种质入库不是终点,利用才是核心。我们牵头制定129种作物描述规范、38套资源质量控制标准,形成15053项技术指标,其中3824项为国际首创。长期实行公益性共享机制,近三年每年向全国1500多家单位、个人发放种质11万份次。

  我们从海量资源里筛选出数百万份携带优良基因的优异种质,经过精准鉴定、改良创新,推出6000余份可直接用于育种的核心材料。种质资源带来的社会效益十分可观:二十世纪八九十年代每年创造百亿级收益,本世纪前二十年年均效益约200亿元,2020年之后,每年能产生300亿至400亿元社会效益,实实在在支撑农业生产提质增效。

  自主立论,构建属于中国的作物种质资源完整学科

  很多人不知道,作物种质资源从零散的采集工作,发展成一门独立完整的现代学科,我们走出了一条完全自主创新的道路。

  国际种质研究的理论根基来自达尔文、瓦维洛夫等学者。瓦维洛夫提出栽培植物起源中心、遗传变异同源序列两大核心理论,哈兰父子又补充了农业起源带、基因库相关学说,构成全球早期种质研究的理论框架。而我们立足本国万年农耕文明,结合长期野外考察、资源研究实践,原创提出作物种质资源与人文环境协同演变学说。这一学说与瓦维洛夫两大理论并列,共同形成作物种质资源学三大基础理论,搭建起全新的学科理论框架。

【院士科普】百年征程,如何守住农业的“中国芯”?

我国野生荞麦资源圃

  学科现代化,离不开多学科技术的融合迭代。20世纪50年代,保护生物学融入种质保存工作;70年代,信息技术落地,建成全球早期种质资源数字化管理系统;90年代,分子生物学技术全面应用,实现表型与基因型联合鉴定,传统种质研究正式转型为现代交叉学科。

  董玉琛院士是我国种质资源学科的奠基人,1959年从苏联学成归国后,首次提出本土化“品种资源”概念,1978年牵头创建作物品种资源研究所,带领团队先后完成低温种质保存、种质数据库搭建、分子鉴定三次跨越式突破,我国小麦远缘杂交研究就此达到世界领先水平,一套适配我国农业国情的种质资源研究体系就此成型。

  进入21世纪,我国率先发起基因组学导向的种质资源国际研究倡议,结合原创协同演变学说,明确了作物种质资源学的核心定义:研究作物及其野生近缘植物多样性发掘、保护与高效利用的科学。我们确立四大研究主线——遗传多样性、遗传完整性、遗传特异性、遗传累积性;定下二十四字方针:广泛调查、全面保护、充分评价、深入研究、积极创新、共享利用。

  依托这套完整理论体系,我国牵头组织团队编撰11卷《中国作物及其野生近缘种》系列专著,同步出版中英文《作物种质资源学》专著与配套教材,完整搭建起国内独有的理论、技术、人才培养体系,也为全球种质学科发展提供中国方案。目前我国已摸清和农业相关植物9631种,不含林木、药用作物的栽培作物共528种,收录1223个特色地方类型,完整摸清了本土作物基因家底。

  一粒种子承载一个国家的粮食底气。从百年前寥寥数篇科研论文,到如今62万份作物基因宝库;从借鉴国外理论,到创立三大原创学科理论;从简陋分散储藏,到面向2049年百万份种质的长远布局,我国作物种质资源事业走出了自主自强的道路。种质资源是粮食安全的战略根基,未来我们会持续深耕基因宝库,用丰富优质的种质资源托举种业振兴,守护中国人的饭碗。

 

  (文章系中国工程院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员刘旭在第16届国际荞麦大会上的发言,光明网记者宋雅娟、肖春芳整理)

【院士科普】百年征程,如何守住农业的“中国芯”?

 

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平出席上海合作组织成员国元首理事会第二十六次会议并发表重要讲话

  • 习近平会见俄罗斯总统普京

独家策划

推荐阅读
中共中央、国务院日前转发了《中央宣传部、司法部关于开展法治宣传教育的第九个五年规划(2026—2030年)》,标志着全民普法正式开启“九五”的新周期。
2026-09-01 09:42
开学季来临,从近红外光醒脑仪、α脑波音频智慧仪,到加入红光模块的哺光台灯、模拟户外远眺的雾视屏……各类宣称能“醒脑”“护眼”的产品在电商平台热卖。他进一步指出,儿童颅骨厚度、密度与成人差异显著,目前尚无任何一项权威神经科学研究支持健康儿童使用此类设备。
2026-09-01 09:36
2026中国国际大数据产业博览会上,观众围观机器人表演。文生图、文生视频、音乐生成等一系列智能服务背后,核心驱动便是词元。用国家数据发展研究院院长胡坚波的话说,词元的生产就是以算力作为底座、以数据作为语料、以模型作为中枢来开展智能的工作。
2026-09-01 09:31
长期以来,美国亚利桑那州布莱克河西支流的本土阿帕奇鳟和圆尾鳅,一直难以与入侵的溪红点鲑竞争。研究超级雄鱼的科学家已经锁定了另外10个目标,包括白斑狗鱼、玻璃梭鲈、斑点叉尾鮰,甚至牛蛙。
2026-09-01 09:29
UDP-葡萄糖从细胞质一侧进入亲水口袋,神经酰胺则从膜内侧“横向”滑入疏水通道,两条通道最终在催化中心汇合。在此基础上,他们进一步解析了UGCG与多种代表性抑制剂结合的结构,试图看清药物究竟如何把这道“总闸门”关小。
2026-09-01 09:26
冰川持续消融直接推动高原冰湖数量、面积大幅增长,极大加剧了冰湖溃决洪水、泥石流等灾害风险。
2026-08-31 10:00
“咩——”眼下,新疆籽用西葫芦陆续成熟,双河市石峪镇的千亩籽用西葫芦地里,来了群特殊的“帮手”。每年8月,山区牧场的牧草逐渐进入枯萎期,牧民便会和籽用西葫芦种植户们提前联系,协商把羊群转场到这里。
2026-08-31 09:59
真正把“技术可行”与“应用可行”“商业可行”结合起来,做到在场景中磨技术、在市场中促转化,产业创新的种子和幼苗才能更好成长为参天大树  当下,具身智能产业正发生一场耐人寻味的双向奔赴。
2026-08-31 09:58
元英进解释道,生物制造过程中,生物反应通常条件温和,原料来自可再生资源或废弃物,生产流程能减少有毒试剂和资源消耗。
2026-08-31 09:55
作为本届运动会全新增设的青少年赛项,足球3V3 U19组别允许中小学生同场竞技。
2026-08-31 09:54
围绕海洋、低空、低碳、新能源、智驾等领域发布两批共60个场景,今年场景清单预计将扩容至100个以上。
2026-08-31 09:54
在机器人足球互动区,身高不足1米的小型人形机器人成为射门球员,现场的小观众担任守门员,开启点球大战,战况激烈。
2026-08-28 09:29
由此而言,坚持让人工智能服务立德树人这一根本任务,助力“五育”并举、促进学生全面发展,才能让人工智能成为赋能教育和学生的有力臂膀。
2026-08-28 09:23
“十五五”期间国家电网将加快特高压通道建设
2026-08-28 04:55
“叮——”一声清脆的钟鸣划开展厅的喧嚣,天工3.0机器人的银白机械臂轻叩青铜编钟,《小星星》的旋律徐徐流淌。
2026-08-28 03:55
为推动人工智能医学影像研究的负责任创新和健康发展,国家科技伦理委员会医学伦理分委员会27日发布《人工智能医学影像研究伦理指引》。
2026-08-28 03:55
8月26日,第二届世界人形机器人运动会在国家速滑馆“冰丝带”闭幕。小型组400米比赛中,北京人形机器人创新中心研发的天工Omni一骑绝尘,以45.66秒的绝对速度率先撞线,其掩面狂奔的“娇羞”姿势更是火遍全网。
2026-08-27 09:55
作为地球上物种多样性最高的动物类群,昆虫的早期起源与登陆演化历史长期存在研究空白。系统研究表明,先驱乔昔虫这一早期干群昆虫具备半水生两栖生活习性,栖息于水陆交界的湿润微环境。
2026-08-27 09:53
中共中央政治局常委、国务院总理李强8月24日至26日在黑龙江、吉林调研。
2026-08-27 09:51
重庆依山而建、傍水而兴,多山多水的复杂地貌,给城市交通建设带来天然挑战,也造就了独一无二的立体交通图景。“悟空立交”的出圈,也是中国超级基建版图的微小切片。广袤中华大地,山河辽阔、地貌多元,从峡谷江河到高原山川,中国基建逢山开路、遇水架桥,在复杂地形上书写了无数建设传奇。
2026-08-27 09:50
加载更多