2021年神农中华农业科技奖一等奖—作物种质资源安全保存技术体系创建与应用
本成果的主要完成单位包括中国农业科学院作物科学研究所、中国农业科学院郑州果树研究所、山东省农作物种质资源中心、江苏徐淮地区徐州农业科学研究所、中国农业科学院果树研究所、广东省农业科学院果树研究所、中国水稻研究所、中国农业科学院棉花研究所、黑龙江省农业科学院克山分院；卢新雄研究员为成果第一完成人。
针对确保库圃资源高生活力与遗传完整性，以及珍稀资源抢救入库圃保存的重大需求，创立了拐点理论，攻克了“保、繁、入”关键技术，为安全保存提供了重要的理论和技术支撑。首次探明了种质衰老存在生活力骤降的拐点，其发芽率范围为70%-85%，揭示了拐点是种质遗传完整性的生活力底限以及其生物学机制，从而提出了种质安全保存的拐点理论，即维持高于拐点生活力，以保障遗传完整性，实现了保存理论的重要突破。创新了基于拐点预警指标的库存种质高效监测预警系统，预警出拐点种质3219份；构建了基于拐点发芽率、繁殖群体量等关键指标以维持遗传原真的繁殖更新技术，支撑了26.7万份资源的安全更新，确保资源“保得住”。构建了多方式、高存活的入库圃技术，抢救了新疆野苹果等珍稀资源1.9万余份入库圃保存。
创建了集保存方式、保存技术、备份机制和运行机制“四位一体”的安全保存技术体系，新增超低温保存方式、新增离体备份机制、完善库圃运行管理机制、研制“保、繁、入”技术规范132项。支撑资源高质量入库圃13万余份，新增物种1159个，种质维持高活力和遗传完整性，保存寿命显著延长，确保了国家库圃50万份战略资源的安全。指导全国重要种质资源库圃建设88个，以及林木、药用、观赏、野生植物等资源安全保存275万余份，有力地推动了行业科技进步。
本成果获国家发明专利11项，软件著作权3项，发表论文76篇（SCI 24篇），出版著作3部。本成果支撑了种质延长寿命、减少活力监测和繁殖更新，节本降费50余亿元；国家库圃向社会共享资源8.4万份，其中直接生产利用品种823个，支撑培育品种765个，近3年社会经济效益600余亿元，为支撑我国种业振兴、传承农耕文明、保护农业生物多样性与生态安全做出了重要贡献。
图1 卢新雄带领团队人员核查资源库存情况
图2 作物种质资源安全保存拐点理论
