百廿南农丨小种质，大世界

编者按

1890年的植物标本长啥样？

关乎现代农业发展命脉的“种子”，都被收集保存在哪里？

可以活化土壤的菌种也可以集结在库？

 作为农业“四大名著”之称的《齐民要术》（明嘉靖刻本）

“藏”在南农大的“昆虫记”是怎样的神秘纷繁与姿态万千？

......

120年来，在我们古老又青春的校园，

有着这么多“压箱底的宝贝”，

这些研究室、标本馆、资源库， 

串联起历史、现在与将来，

沉淀了百余年来厚重的学科家底，

淬炼出熠熠生辉的科学家精神， 

从今天起，“百廿南农丨压箱底的宝贝”专栏，

带你一起跟随探访，

共同感受专业自信、肩负时代担当、勇毅面向未来。

种子，被誉为农业的“芯片”。种质资源是国家的核心战略资源。农业科研创新离不开种质的保存、挖掘与创新。

南京农业大学目前建立了包含农作物、园艺作物、微生物、动物、草业在内的48个种业创新科研平台、建有国家果梅杨梅种质资源圃、江苏省省级作物种质圃（菊花）等5个部省级以上种质资源库/圃，收集保存稻、麦、棉、豆、玉米、油六大农作物和白菜、黄瓜、梨、菊花等园艺作物种质资源11万余份，微生物资源4734份，保存有多种地方猪DNA样品共计3704份。资源保存数量菊花和白菜居世界首位，大豆世界第三。

01

小小种子，现代农业的“芯片”

南农大国家大豆改良中心种质库

进入大豆种质资源保藏库，第一反应就是冷。外面是地面晒得烫脚的夏天，屋里是裹着大棉袄的零下冬天。这个-40℃的保藏库中，所有工作人员都穿着厚厚的棉袄工作。

过道两旁架子上，小罐子密密麻麻地安放着大豆种质资源。

南京农业大学土桥水稻实验基地

全国金牌大米“宁香粳”系列诞生于位于土桥的南农水稻实验基地，这里几乎全年度都在紧锣密鼓地推进着水稻优质食味、抗稻飞虱、养分高效利用等新品种选育工作。

2004年，被称为“水稻癌症”的条纹叶枯病在江苏大面积爆发，发病面积达2300多万亩，绝收面积7.8万亩，万建民院士团队与相关单位合作攻关，建立了规模化水稻条纹叶枯病抗性鉴定技术体系；选育系列抗条纹叶枯病高产优质水稻新品种，实现了南方粳稻区的快速应用，有效解决了我国南方粳稻区受条纹叶枯病危害的难题，成果摘得国家科技进步一等奖。

在南京农业大学理科楼负一层还有一处冷库，工作人员摇起转盘，一排排藏在柜子里的水稻种质资源“暴露”了出来。

近年来，团队致力于提升大米的口感、品质以及功能性攻关，并且针对特殊人群的多样需求开发特色新种质，培育出针对肾脏病人的低谷蛋白大米，和针对糖尿病人的不容易转化为糖的“高抗性淀粉”大米。

南京农业大学湖熟菊花基地

目前基地保存了5000多份菊花种质资源，其中400多个新品种都是由南京农业大学遗传与种质创新团队自主培育的，是中国菊花种质资源保存中心，也是目前世界最大的菊花基因库。

“菊花的花型、花色是植物界中最丰富的，被称为自然界育种的奇迹。”南京农业大学菊花遗传与种质创新团队负责人陈发棣教授介绍，他的导师，原金陵大学李鸿渐教授从1944年开始就从事菊花品种搜集、保存等工作，距今已有74年的历史。

据了解，团队率先创建了菊花离体缓慢生长保存技术，5-10℃的低温环境能将种质一次继代保存时间拉长至12个月，很好地解决了圃地保存种质易混杂、丢失和感病等难题。

古有神农尝百草，今有传人采百菊。团队目前已经建立起菊花近缘种质抗蚜、耐寒等重要抗性评价体系，从收集的资源中鉴定出抗蚜种质19份、耐寒种质16份及其他抗性种质43份，首次发现了黄金艾蒿、细裂亚菊分别是菊花抗蚜、耐寒育种的最优种质。

南京农业大学梨工程技术研究中心

国家梨产业技术体系首席科学家、园艺学院张绍铃教授团队为梨家族描绘了一个完整详细的“族谱”，创建全世界涵盖最丰富的地理生态型梨种质资源库。据张绍铃介绍，南京农业大学目前收集保存了1440多份梨种质资源，主要通过国家梨产业体系构建的网络，以及课题组平时与日本、法国、韩国、新西兰、美国等国家的学术和产业交流活动中收集而来。

南京农业大学微生物种质资源库

在这里，超过5000份微生物添加保存剂后被储存在-80℃的低温冰箱中。“虽然微生物用肉眼很难看到，但生物健康离不开微生物。”农业农村部农业环境微生物重点实验室主任、生命科学学院教授崔中利说。植物的生长存在大量的微生物与之互作，然而人类对微生物的认识却只如同沙滩中一粒沙。

目前，南京农业大学微生物种质资源库以塑料降解微生物为特色，通过保存菌种和分析试验，准备着探出一条解决“白色污染”的微生物道路。

南京农业大学种猪实验基地

据动物科技学院黄瑞华教授介绍，目前已经陆续为14家地方猪保种场、种猪场以及科研单位共完成160余头优秀地方种公猪的精液冷冻，共计细管数四万余支，涉及到地区到有浙江金华、江西上饶、安徽安庆等，涉及品种有苏淮猪，二花脸，金华两头乌等。

这么多种质资源，都是怎么收集到的？收集、保存种质的重要意义体现在哪些方面？在未来的科研探索中有什么价值？

02

金钥匙：解开科研与生产的绝佳宝藏

菊花遗传与种质创新团队负责人陈发棣教授

种质资源是研究的基础，没有种质资源，不管是基础研究，还是应用研究，都无从谈起。种业的竞争归根结底是种质资源的竞争。种质资源能否有效地开发利用，对于推动基础研究、新品种选育等都是最关键的。

国家梨产业技术体系首席科学家、园艺学院张绍铃教授

种质犹如科研与生产中的一把“金钥匙”，有了它，就能开启科研探索与生产运用的一扇扇大门。

种质这把“金钥匙”意义重大，就梨种质而言，一方面，通过评价比较，品质、风味好的品种会被选取出来，直接投入生产使用；另一方面，性状优良的远缘亲本是非常好的育种材料；与此同时，抗病佳、口感好的种质资源可以进一步挖掘其中的功能基因，用于更多更好的品种开发。

草业学院杨志民教授

草坪科学与管理团队在草坪草种质方面积累深厚。现团队已收集草坪草种质资源2.1万余份，建立了中国规模最大的草坪草种质资源保存基地。南至海南，北至辽宁，西至湖南，东至大海沿岸……科研团队十余年间跑遍全国十余个省市，收集野生草种质资源，通过驯化、系统选育、杂交、诱变等育种技术，培育了一批特异抗逆优质草坪草新种质。目前，团队新技术产品已成功应用至杭州亚运会、亚洲杯近10片足球场地以及江苏省园博园，海南国际旅游岛等项目建设当中。

动物科技学院黄瑞华教授

精液保种可以有效保存我省地方猪种资源和猪种内血缘的多样性等遗传信息。与传统的活体保存相比，冷冻精液保存具有占用场地小，可长期保存等优点。且随着猪人工授精尤其是深部输精技术应用的日益成熟，精液冷冻技术推广应用越来越广泛。因此应用超低温冷冻技术保存猪冷冻精液，是保存优良猪种遗传物质，应对非洲猪瘟疫情威胁的重要手段，是完善猪遗传资源保种体系，保证生猪种业健康可持续发展的重要途径。

体细胞冻存实现百分百遗传物质保存，能够降低地方猪品种资源灭绝风险，提高地方猪保护成功率。利用体细胞克隆技术，可以选择生产性能好的种猪进行复制，扩大优良性状个体在群体种所占比例。同时可以快速恢复已经灭绝的地方猪种生产群体，扩大濒危地方猪种生产群体，实现地方猪遗传资源的长期保存和群体“复活”。

03

不能只是“闭门造车”，还要“抬头看路”

生命科学学院崔中利教授

“有时看着这些种质资源就会想，到底人与自然是怎样的关系？”崔中利说。十年的辛苦研究，崔中利的团队逐渐明晰了粘细菌对植物病原菌的捕食机制。

粘细菌处于土壤微生物食物链的顶端，其在土壤微生物生态系统平衡中可能发挥重要作用。“不止人眼能看到的世界存在食物链，微生物的世界也存在食物链”崔中利说。

“微生物的出现远远早于人类出现，到底人是世界的主人，还仅仅是世界小小的一环”这或许是几十台零下80度冰箱带给崔中利的思考。

菊花遗传与种质创新团队负责人陈发棣教授

育种的创新需顺应市场与产业需求。近年来，我们团队一直坚持在产业中发现问题，解决问题，坚持基础研究与应用相结合，通过理论突破，支撑技术创新，再服务于生产实践。

要知道，选育一个菊花新品种至少要5-6年的时间，如何保障选育的品种能满足未来市场需求，这就需要对未来的市场具有前瞻的研判。我们团队菊花资源和育种技术优势明显，而企业直接面向市场和消费者，能够敏锐地捕捉市场需求。什么品种、花色最受市场欢迎，这其中涉及不仅仅是观赏性的问题，对于生产者而言，还要考虑生产特性的问题。品种非常好，但不适于生产，或者说生产成本很高，那肯定也是不会受欢迎的。所以，品种选育不能只是“闭门造车”，还要“抬头看路”，只有同时结合了企业和市场需求，才能既“叫好”、又“叫座”。

策划 | 党委宣传部新闻中心

文字 | 许天颖、俞佳宁

照片 | 王爽、郭嘉宁、俞佳宁

         全媒体中心 秦天

         动物科技学院

部分素材来源｜科研院、 新华日报

编辑 | 俞佳宁

校对 | 郭嘉宁、葛焱

审核 | 屈勇、许天颖

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