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　　國家菌種資源庫的技術(shù)人員正在提取液氮保藏罐（零下196°）中的微生物菌種。

　　編者按：

　　微生物，顧名思義是指個體微小結(jié)構(gòu)簡單的生物。微生物無處不在，與自然生態(tài)和人類生活密不可分，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更是扮演了不可或缺的角色。比如土壤生態(tài)、作物健康、食藥用、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境修復(fù)、廢棄物資源化利用等無不需要微生物的參與，微生物更是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的原始基礎(chǔ)，是保障農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)和重要農(nóng)產(chǎn)品供給、促進農(nóng)業(yè)生態(tài)安全和高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。本期邀請專家進行解讀，并選取農(nóng)業(yè)微生物應(yīng)用地方經(jīng)驗，以饗讀者。

　　作物、畜禽、水產(chǎn)、農(nóng)業(yè)微生物等農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是新品種選育的基礎(chǔ)，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(nóng)業(yè)歷史悠久，種質(zhì)資源極為豐富，這些資源是我國乃至世界最為重要的農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)。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(wù)院辦公廳關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的意見》（以下簡稱《意見》）正式印發(fā)?！兑庖姟诽岢觯幍?035年，建成系統(tǒng)完整、科學(xué)高效的農(nóng)業(yè)種質(zhì)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(dá)到國際先進水平。近日，記者就農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護與利用專訪了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)微生物資源團隊首席科學(xué)家魏海雷研究員。

　　記者：糧安天下，種鑄基石。種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，是確保國家糧食安全和農(nóng)業(yè)農(nóng)村高質(zhì)量發(fā)展的源頭?！秶鴦?wù)院辦公廳關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的意見》第一次將農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)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(guān)系到當(dāng)前飯碗的問題，那么微生物將是決定未來50年甚至100年農(nóng)業(yè)科技的變革力量。農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)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(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新的高瞻遠(yuǎn)矚。

　　《意見》明確定義了農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護工作的基礎(chǔ)性、長期性、公益性，對農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源作出了肯定性支持，從政策上強化了農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)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(shè)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(zé)任，堅持政府主導(dǎo)、多元參與、高效利用的原則，建立國家統(tǒng)籌、分級負(fù)責(zé)、有機銜接的保護機制，為農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護與利用體系建設(shè)指明了方向，為農(nóng)業(yè)微生物的創(chuàng)新利用、為建設(shè)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(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)，將確保我國在未來國際競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　《意見》是新中國成立以來首個專門聚焦農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的重要文件，開啟了農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護與利用的新篇章，是解決長期以來我國農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源發(fā)展落后的重要契機，這是一個既管當(dāng)前又管長遠(yuǎn)的歷史性、綱領(lǐng)性文件，具有里程碑意義。

　　記者：微生物種質(zhì)資源非常重要，應(yīng)用范圍廣泛，那么在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(chǎn)者”，動物是“消費者”，那么微生物則是“分解者”和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的“驅(qū)動者”，在維系物質(zhì)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(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源的種類豐富，涵蓋了細(xì)菌、真菌、病毒等重要類群，主要應(yīng)用于肥料、食藥用、飼料、植保、農(nóng)業(yè)環(huán)境等。微生物種質(zhì)資源在探索高效、安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)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(nóng)業(yè)微生物的應(yīng)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(nóng)藥使用引發(fā)的耕地質(zhì)量下降問題已成為制約中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。土壤健康了，中國種才能產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)樽魑锬芪绽玫牧住⑩浕衔?。?dāng)前，微生物肥料年產(chǎn)量超過3000萬噸，年產(chǎn)值400億元左右，使用面積超過5億畝。

　　目前，我國農(nóng)業(yè)廢棄物年產(chǎn)量40多億噸，以微生物技術(shù)為紐帶，通過農(nóng)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(nóng)村生態(tài)環(huán)境、發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，促進農(nóng)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(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)微生物的應(yīng)用及效果越來越受到重視。目前，我國農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)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(chǔ)性工作任務(wù)，將微生物資源的收集、整理、保藏列為國家科技基礎(chǔ)性工作專項。單從唯一的國家級農(nóng)業(yè)微生物保藏機構(gòu)——中國農(nóng)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(nóng)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(wù)與技術(shù)服務(wù)，有力支撐了我國生物產(chǎn)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(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源調(diào)查、收集和保護工作，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，在保藏物種多樣性、保藏質(zhì)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(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源的保護與利用面臨嚴(yán)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(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源工作缺乏總體布局和統(tǒng)一部署，資源調(diào)查工作不系統(tǒng)，重復(fù)投資、低水平開發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重。二是精準(zhǔn)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(xué)價值和應(yīng)用前景的農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源“深藏庫中無人識”，限制了將種質(zhì)資源轉(zhuǎn)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(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源庫建設(shè)有待加強。農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源需要專業(yè)的保藏技術(shù)、多樣的保藏方式和特殊的保藏設(shè)施。通過走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，全國各保藏單位普遍存在經(jīng)費不足、設(shè)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(fēng)險，急需在硬件設(shè)施、專業(yè)隊伍、信息整合等方面加大投入。我國農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護與利用工作任重而道遠(yuǎn)。

　　記者：當(dāng)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(shù)為核心的微生物資源研究與利用已經(jīng)成為全球生物資源競爭的戰(zhàn)略重點。未來農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源還需在哪幾方面發(fā)力助推國家農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展？

　　答：下一次農(nóng)業(yè)革命，微生物或為突破口。2019年，美國科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院聯(lián)合發(fā)布研究報告，把微生物相關(guān)研究列為未來30年農(nóng)業(yè)領(lǐng)域亟待突破的五大研究方向之一。預(yù)示著農(nóng)業(yè)微生物在未來國計民生中的重要作用。

　　所以，農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源工作應(yīng)當(dāng)對標(biāo)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(nóng)業(yè)高質(zhì)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(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源保護與利用體系，制定和發(fā)布農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源登記細(xì)則，規(guī)范技術(shù)要求，推進資源的收集和統(tǒng)一身份信息登記，構(gòu)建國家農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)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(xué)、培養(yǎng)組學(xué)等先進技術(shù)，挖掘新資源、新機制、新功能，從個體、群體、互作水平揭示農(nóng)業(yè)微生物機理與規(guī)律；三是面向農(nóng)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(chǎn)品，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的突出問題；四是面向人民健康，健全農(nóng)業(yè)微生物檢測和風(fēng)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。