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蔬菜产业已成为我国农业协同增效、农民增收、农村发展的支柱产业，对提高人民生活水平和发展国民经济具有十分重要的作用。 但随着人口的增长和城市化、农业的发展，到20世纪50年代，我国主要蔬菜作物的地方品种、野生种及其野生近亲逐渐消失； 70年代后期以来，由少数骨干亲本培育的几个主要蔬菜高产杂交种已占蔬菜生产和供应的绝大部分，在推动蔬菜生产总量跨越式发展的同时，蔬菜生产结构逐渐显现不合理，可持续发展问题日益突出，保护和有效利用蔬菜种质资源显得越来越重要中国科学院蔬菜花卉研究所研究员李锡香对国家蔬菜种质资源保护现状及其在未来研究利用中所起的作用进行了解读。
二十世纪八十年代至本世纪初，在我国政府领导的高度重视和支持下，在全国几代蔬菜种质资源科技工作者的带领下，收集保存的资源总量不断增加，建成了国家农作种质资源长期库、国家种质北京蔬菜资源中期库、国家西甜瓜种质资源中期库、国家种质武汉水生蔬菜资源园、国家无性繁殖蔬菜种质资源园这些仓库(田地)变种240多种)蔬菜植物资源保存4万多种，成为蔬菜作物诺亚方舟是蔬菜产业可持续发展的希望。
蔬菜种质资源保护的重要意义
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国家发展战略需求蔬菜是我国第一大经济作物，年种植面积3亿亩，产量达7亿吨。 这么大的产业，其发展来源在哪里？ 我在务农！ 种业是农业的筹码，这一观点已成为国家层面、科技界乃至产业界的共识。 10年来，中央一号文件都强调要把种业作为一个焦点，强化突破生物育种，建立以企业为主体的育种创新体系，加快发展现代农业产业。 如何打种业翻身仗，解决种业难题？ 2020年以来的中央一号文件还强调，要大力实施农业种质资源保护利用项目和种业自主创新项目。 在此基础上，特别提到要加强种质资源保护、精准评估和开发利用，为“如何破解种业难题”指明了方向。
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要保护生物多样性，请想想如果地球上没有植物了会怎么样。 成千上万的植物创造了绿色的地球。 据统计，我国有地衣和维管束植物种3.5万余种，蔬菜是其重要组成部分。 在我国，可食用蔬菜近500种，其中栽培蔬菜240多种，野生蔬菜250多种，这是生物多样性的重要组成部分。
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促进膳食营养均衡保障人体健康蔬菜种质资源是人类生存和发展的基础。 蔬菜多为药食同源植物，是各种维生素、微量元素和功能性成分的主要来源，具有特殊的保健作用。 蔬菜中的营养成分大多是粮食作物中没有的，比如维生素c等，而萝卜、青花鱼等蔬菜中含有强效的抗癌活性物质维生素E和维生素E。 西红柿、西瓜、胡萝卜等蔬菜中含有的番茄红素抗氧化作用高，能提高身体免疫力，预防肿瘤，防止动脉硬化，保护心脏和血管。 胡萝卜等蔬菜中富含的胡萝卜素具有抗氧化和延缓衰老的作用，可以预防夜盲症，治疗皮肤角化。 大蒜中的大蒜具有抗菌杀菌、抗病毒作用，能提高机体免疫力。 每种蔬菜都含有特殊的功能性物质，在人体健康方面起着重要的作用。 所以一日三餐没有蔬菜，我们就过不上健康的生活。
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对科学研究具有重要作用，没有质量资源，科学研究就无法开展。 种质资源也是遗传育种的重要性状或基因源供体，无论是常规育种、分子育种还是全基因组基因编辑育种，都离不开优良的种质资源。 事实证明，优良的质量会支撑产业的发展。 所以，必须不断挖掘和创造丰富的优秀品质，才能支撑科技和产业发展。
种质资源的保存技术有哪些？ 通常，能够生产正常种子的植物种质资源在低温库中作为种子保存。 目前，国家种质北京蔬菜资源中期库和甜瓜种质资源中期库均在0~5低温条件下保存各种蔬菜种子，承担相关种质资源的研究和分发利用； 同时，这些物种均保存在库温-18的国家农种质资源长期库。 不能正常制种的植物种质资源在田间、植物园、原生环境保护区进行野外保存和试管苗库、超低温库进行离体保存。 国家水生蔬菜资源田和无性繁殖蔬菜资源田是自然条件下异位保存的各种水生和旱生无性繁殖蔬菜资源。 在种质资源节能保存技术方面，我国对超干燥技术进行了深入而广泛的研究。 对有性繁殖蔬菜来说，超干燥保存种质可以延长种质寿命，实现节能保存的双赢。 但超干保存技术目前还存在许多问题，如适合超干贮藏的种质类型、种质脱水的局限性、脱水对种质遗传稳定性具体影响的研究等。 对无性繁殖蔬菜资源，还研究了大蒜、百合等蔬菜的超低温保存技术，从茎尖选择、预处理、冷冻保护剂、冷冻保存、解冻与清洗、恢复培养和成活后检测等多方面研究了超低温保存的影响因素和操作关键技术，这为无性繁殖蔬菜种质资源的安全保存奠定了基础。 超低温保存技术因其设备要求简单、处理步骤简便、效果和重复性好，近年来受到人们的高度评价，但不同物种和组织器官的保存技术不同。 此外，现代生物技术的发展，为种质资源的保存提供了新的途径。 例如，建立相应植物的基因库进行种质资源的保存，比常规方法更容易保存、运输、交流、利用，但这种形式的资源保存很难实现原种的个体再现。 目前，相关研究还在进行中。
种质资源的保存现状如何？ 据不完全统计，全球保存植物种质资源约700多万份，蔬菜50万份左右。 我国国家级种族资源库(旱地)收集保存的农种资源达52万份，其中，蔬菜种质资源(包括有性繁殖、无性繁殖和水生蔬菜) 4万余份，旱地无性繁殖蔬菜种质资源约1800份，有性繁殖蔬菜种质资源)西甜瓜约3.8份共约240种)变种，此外，部分省市也建立了省级或市级农作物种质资源库或农田，保存的种质资源目前还没有完全纳入国家种质资源保护体系，但这些资源是我国农作物种质资源的必要补充。
未来如何破解蔬菜资源库，为科研和产业发展服务
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而且收集保护野生资源和特色地方品种，种菜是由野生种进化驯化而来的，无数蔬菜地方品种是农民不自觉地自行培育出来的。 过去，农民有自己的小菜园，每个家庭自产自销。 农民是“育种者”，他们根据自己的喜好和消费习惯，选择保留自己的各种蔬菜种子。 随着我国城市化和工业化的发展，以及现代农业的发展，小菜园逐渐消失，专业化或规模化的蔬菜生产不得不在市场上购买杂交品种，这样就失去了许多特色地方品种。 特别是除草剂的应用，大多数野生资源已经不存在了。 如果不抢救性地收集和保护这些野生资源和地方品种，它们将永远消失。 因此，进一步收集野生资源和特色地方品种，拓展种质资源库遗传多样性，实现资源安全保存，是国家级种质资源保存机制的重要任务。
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阐明我国蔬菜种质资源分布规律和遗传多样性现状。 保存种质资源的收集目的不是为了保存而保存，而是有效识别、深入挖掘，打开资源宝库，促进基础科学研究和产业升级，造福子孙后代。 进入21世纪以来，我国蔬菜种质资源的研究从经验性、描述性转向标准化、科学化、规范化。 进而通过对表型至基因型种质资源全面深入的鉴定、整理、分类，揭示种质资源的家庭状况，揭示我国蔬菜种质资源的分布规律、遗传多样性水平和遗传关系。 为资源保存和研究利用提供参考。
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蔬菜优良基因资源挖掘保护蔬菜种质资源是为了满足当前和未来蔬菜育种和生产不断变化的需要。 随着现代育成品种的推广，相关蔬菜作物的遗传基础越来越狭窄，需要从地方品种、野生近亲种、野生种中挖掘优良品种/优良基因资源用于蔬菜育种。 显然，资源有效利用的前提是充分了解资源的优良性状及其价值。 早期蔬菜良种的挖掘主要是对重要农艺性状进行表型鉴定，这需要经验，周期长。 国家蔬菜库(田)经过30多年的努力，对20多种蔬菜4万余份次生品质进行了抗病虫、抗逆鉴定和质量分析，获得了优良品质。 随着分子生物学和多组科学技术的发展，自动化表现型鉴定、高效代谢组分析、分子标记、基因芯片、测序、基因组和功能基因组等技术被广泛应用于基因型鉴定和新基因挖掘。 通过遗传分析、基因定位、多组学研究以及基因功能分析方法联用，深入研究了蔬菜作物优良特异性重要性状的关键效应基因。 如萝卜白菜抗根肿病、黑腐病基因定位、甘蓝抗枯萎病基因挖掘、黄瓜高胡萝卜素基因鉴定、欧洲拟南芥抗小菜蛾基因克隆等。 随着各种蔬菜作物基因组和变异群体研究的深入，成功解码种子库优良基因资源的案例越来越多，为资源的高效利用提供理论和技术基础
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蔬菜良种创新利用所谓创新品种，就是利用传统和现代的生物技术，从不同品种中把单个优良性状的基因聚合到一个品种中，或者把一个品种的特异性转移到综合性状优良的受体品种中，使之成为多个性状或综合性状更优良的品种蔬菜种质创新途径主要包括各种基因突变、远缘杂交、体细胞融合、转基因、基因编辑等。 例如，研究人员利用自然变异创制显性卷心菜雄性不育种的野生资源和远缘杂交，获得了具有商业开发前景的甜瓜属二倍体新种，拓展了我国黄瓜作物的遗传背景，将野生酸黄瓜抗根结线虫和白粉病基因转移到栽培品种中； 通过分子标记辅助选择，同时获得抗根结线虫、抗叶霉病、病毒病、枯萎病、细菌性斑点病4-6种病害、高番茄红素、高产番茄新材料； 利用基因编辑技术，瞄准多个产量和品质性状精确调控的基因编码区和调控区，在不牺牲野生醋栗番茄盐碱和疮痂病天然抗性的前提下，将产量和品质性状准确导入野生番茄。
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将种质资源库(旱地)作为科技服务高端平台国家蔬菜种质资源库(旱地) )的重要任务之一是种质资源的分发利用，即为全国科研机构和生产部门提供种质资源实物和信息服务，满足科研和产业发展的需要。 国家蔬菜种质资源中期仓库建立以来，对外发放种质资源约4万次，用于科研、遗传育种和生产。 通过种质资源的发放，许多优良种质在育种和生产中发挥了重要作用。 例如，浙江农科院蔬菜所从国家种质北京蔬菜中期库引进“三江口葫”葫芦资源( V05I0138 )，通过杂交组合选育出葫芦新品种(浙蒲2号)，并应用于生产，成为长江流域设施葫芦的主要栽培品种之一。 江苏省农科院蔬菜所从我国北京蔬菜中期库引进丝瓜资源“香丝瓜”，通过杂交组合培育出露地兼保护地的丝瓜杂交新品种“江蔬菜一号”。 该品种已在生产中大面积推广，累计增加产值近30亿元。 这样的例子不胜枚举。 相信随着我国蔬菜种质资源研究的深入，种质库资源将得到更充分的挖掘，种质库(园)将从以往盲目提供原始资源为主转变为提供完整信息和优质资源的科技资源高端服务平台。
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作为科普教育的窗口，增强全民资源保护意识的国家蔬菜种质资源库(园)也是科普教育的窗口。 除了日常接待科研和管理人员、社会人士、中小学生参观外，还将共建北京市海淀区百旺农庄和蔬菜老品种传承标本馆，让市民在品尝老北京滋味的同时，增强资源自觉保护意识。 此外，质库还每年举办农民丰收科普活动，让科技人员了解我国蔬菜种质资源工作及其意义、研究进展，促进资源共享利用； 同时呼吁社会大众了解蔬菜资源知识、技术和资源保护现状，为全社会资源保护作出贡献。
图片来源：李锡香研究员提供的文章来源：本文根据中农富通与李锡香研究员的交流整理而成，摘自《现代农产品销售与消费》 2022年第9期总第195期，未经许可不得转载。
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