广西芒果种质资源保护利用现状及发展思路

2024-06-16黄国弟陈永森苏美花罗世杏李日旺王运儒

农业研究与应用 2024年1期

黄国弟陈永森苏美花罗世杏李日旺王运儒

摘要：广西芒果种质资源丰富，多年来在芒果种质资源保护政策法规体系和资源保护体系建设、保护成果产出、种质利用创新、新品种培育等方面为产业发展做出了巨大贡献，芒果种质资源保护与利用成效显著，但仍然存在保护制度不健全、长效机制未形成，共享意识薄弱、共享机制缺乏，鉴定评价滞后、开发利用效率低，管理体制尚不健全、统筹规划力度不大等问题。建议建立长期芒果种质资源保护和创新发展目标，全面普查收集芒果种质资源，加强广西芒果种质资源保护体系建设，加大芒果种质资源鉴定评价工作力度，构建合理的芒果种质资源共享机制，成立芒果育种联合攻关组，加大财政支持力度，调动科技人员积极性，健全种质资源保护管理体系，为广西芒果产业的健康发展打下坚实基础。

关键词：广西；芒果种质资源；保护体系；发展

中图分类号：S667.7 文献标志码：A

Protection， Utilization Status Quo and Development Path of Mango Germplasm Resources in Guangxi

Abstract： Guangxi has plentiful mango germplasm resources. Over the years， Guangxi had made great contributions to the industrial development in the aspects of mango germplasm resources protection policy and regulation system， resource protection system establishment， outcome protection， utilization and innovation of germplasm and new variety cultivation， thus achieving remarkable results. But there were still some problems， such as incomplete protection system， lack of long-term mechanism， short of sharing consciousness and sharing mechanism， belated identification and evaluation， low development and utilization efficiency， flawed management system and insufficient overall planning. It is suggested to establish long-term mango germplasm resources protection and innovative development goals， comprehensively survey and collect mango germplasm resources， strengthen the establishment of mango germplasm resources protection system in Guangxi， facilitate the identification and evaluation of mango germplasm resources， build a reasonable mango germplasm resource sharing mechanism， establish a joint research group of mango breeding， increase financial support， mobilize the enthusiasm of scientific and technological personnel and improve the germplasm resources protection management system， so as to lay a solid foundation for the healthy development of mango industry in Guangxi.

Keywords： Guangxi; mango germplasm resources; protection system; development

种子是农业的“芯片”，种质资源则是农业的“核心芯片”。作物种质资源又称作物品种资源、遗传资源、基因资源，它蕴藏在作物各类品种（系）、类型、野生种和近缘植物中，是改良农作物的基因来源[1]。作为农业生物多样性的重要组成部分，作物种质资源是种业科技创新的物质基础，是实现农业可持续发展，保障国家粮食安全、生态安全和能源安全的战略资源。加强种质资源保护利用，旨在保护农业生物多样性的同时，为促进科技自立自强、保障种源自主可控夯实基础。芒果（Mangifera indica Linn.）是重要的热带果树，系漆树科芒果属植物，原产印度、马来西亚一带，距今已有四千多年栽培历史。目前，世界上有一百多个国家栽培芒果[2]。在热带、亚热带水果中，芒果产量仅次于柑桔和香蕉，位居第三[3]。我国在海南、广东、广西、云南、四川、贵州、福建及台湾等地都有栽培。2021年，我国芒果种植面积3.746万hm2，收获面积2.86万hm2，产量395.8万t，已跃居世界第二大芒果主产国[4]。广西是我国第二大芒果产区，种植面积约85540 hm2，总产量约128.74万t，总产值约55.29亿元，芒果是广西特色农业支柱产业之一。

1 广西芒果种质资源保护现状

1.1 芒果种质资源保护政策法规体系逐步完善

1995年7月29日广西壮族自治区第八届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过《广西壮族自治区农作物种子管理条例》，并于1997年12月4日修正并颁布实施。2019年11月20日广西农业农村厅印发了《自治区农业农村厅关于印发广西农业种质遗传资源保护与利用三年实施方案的通知》（桂农厅发〔2019〕253号），文件根据《国务院办公厅关于加强农业种质资源保护与利用的意见》（国办发〔2019〕56号）精神，要全面加强我区农业种质资源保护，健全种质资源保护利用体系。《自治区农业农村厅等九部门关于加强广西农业种质资源保护与利用的实施意见》（桂农厅发〔2020〕157号）对种质资源的保护与管理也提出要求和重点任务，重点开展系统收集保护，完善基础设施建设，建立鉴定评价体系，发掘优异种质和基因，构建保护网络，开展整理登记，推进开发利用，加快地方特色品种产业化。广西于2020 年 10 月启动了自治区级作物种质资源圃（库）申报工作；2021年，认定了一批自治区级作物种质资源圃（库）。为进一步加强政策支持，做好基础保障，《自治区农业农村厅等八部门关于印发广西农业种质资源保护与利用规划（2021—2035年）的通知》（农厅发〔2021〕153号））要求进一步加大种质资源保护力度。芒果产业作为广西地方特色品种产业，种质资源保护得到进一步加强。

1.2 芒果种质资源保护体系初步形成

广西位于我国亚热带地区，已有三百多年芒果种植历史，是我国芒果种质资源多样性最丰富的区域之一，野生近缘种资源位居全国前列，拥有得天独厚的资源优势。经过多年努力，广西已基本形成以国家级种质资源圃为核心、自治区种质资源圃为辅、各科研院校为补充的芒果种质资源保护体系。目前大型种质资源圃有国家芒果种质资源圃（田东）、广西果树质资南宁芒果资源圃。此外，广西大学、百色国家农业科技园区、南宁良凤江树木园等单位和相关研究团队或项目组也收集保存了部分芒果种质资源。

1.3 芒果种质资源保护成果

芒果种质资源圃收集、保存、整理国内外特有、濒危和有重要经济价值及科学价值的芒果种质资源，为我国芒果种质资源的保护、研究、开发利用，提供种质资源物资基础和重要试验材料及信息支持。截至目前，在广西壮族自治区亚热带作物研究所内建立芒果种质资源圃，收集保存国内外芒果品种、农家种、野生近缘种等种质资源近 600份；在田阳区百育镇广西百色国家现代农业科技园区建立 1.33 hm2 芒果种质备份圃，保存种质资源 110 份；在广西田东国家芒果种质资源圃结合利用分子标记技术，完成460 份资源特性性状的描述及评价鉴定，以及亲缘关系和遗传多样性分析[5]。广西保存芒果种质资源保存量和保存种类位居全国前列。如冬芒（M.hiemalis J.Y. Liang）、扁桃芒（桃叶芒）（M.persiciforma C.Y. Wu et T.L. Ming）、林生芒（M.sylvatica Roxb.）等资源在我国占据特殊地位。国家芒果种质资源圃设在广西，经统计广西保存的资源份数居全国首位，种类最齐全[6]。

2 广西芒果种质资源利用现状

2.1 芒果种质资源利用创新

广西自20世纪60年代开始，通过引进、收集国外优良芒果品种资源进行试种筛选，选出秋芒、泰国芒14号、黄象牙芒和斯里兰卡芒811号等优良品种，并在生产中推广应用，促进了广西早期芒果生产发展。其后又从黄象牙芒、秋芒、泰国芒14号、象牙芒26号和吕宋芒等品种资源的实生后代变异中分别选育桂热芒3号[7]、桂热芒4号[8]、桂热芒10号[9]、桂热芒60号、桂热芒71号[10]、桂热芒82号[11]、桂热芒120号[12]、桂热芒284号、紫花芒、红象牙芒、田阳香芒等新品种。通过用秋芒为母本，分别以黄象牙芒、印度芒903号、斯里兰卡芒811号为父本进行杂交，获得一批杂交后代单株，并进行培育筛选，从秋芒与斯里兰卡芒811号杂交后代中培育出果实外观、品质优于双亲，花期迟、早结丰产、稳产、迟熟、矮生的新品种桂热芒80-17号。以秋芒为母本，鹰嘴芒为父本的杂交后代中培育出桂香芒、绿皮芒；从秋芒为母本与柳州吕宋芒杂交后代培育出农院8号芒等新品系；从象牙芒22号芽变中选育出晚熟新品系串芒[13]。

2.2 培育芒果新品种

“十一五”以来广西育成经广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定或登记的芒果品种有16个，包括广西壮族自治区亚热带作物研究所选育出的桂热芒3号、桂热芒4号、桂热芒10号、桂热芒71号、桂热芒284号、桂热芒120号、桂热芒60号、桂热芒82号（桂七芒）、桂热芒80-17号、南逗迈4号，广西大学农学院（原广西农学院）培育出的紫花芒和桂香芒；百色市水果办培育出的百优-1号，广西职业技术学院选育出的红苹芒，广西农业科学院培育出的金桂香芒、桂芒一号。其中，桂热芒71号、桂热芒3号、桂七芒、桂热芒10号、南逗迈4号等5个品种还通过了全国热带作物品种审定委员会审定。新品种的选育和推广为广西芒果产业发展提供重要的基础。特别是继桂热芒120号被原农业部推荐为“十二五”主导品种后，桂热芒3号、桂热芒71号、桂七芒（桂热芒82号）被原农业部推荐认为“十三五”主导品种。其中桂七芒（桂热芒82号）可溶性固形物含量约为21.8%，香气成分罗勒烯含量约占88.3%，味甜蜜，香气浓郁，是我国大陆地区推广面积最大的自育品种[11]。

3 广西芒果种质资源保护与利用工作面临的困难与挑战

3.1 保护与利用研究投入不足，未能形成持续长效机制

2019年前，芒果种质资源保护有农业农村部及广西农垦局“芒果种质资源标准化整理、整合”“芒果种质资源保护广西创新基地”和广西科技厅“农业良种培育中心建设示范—广西芒果良种培育中心建设示范”等行业和地方种质资源保护专项项目经费支持，各科研院所、广西大学农学院等机构建设的种质圃均能正常开展新品种创制，培育出了桂七芒等16个新品种，占全国规模化栽培自育芒果新品种的90%以上。2019年后，芒果种质资源保护专项退出，各种质圃的运行陷入困境。广西建设有种质资源圃为了保护现有种质资源，只能从其他科研项目经费中列支，如国家产业技术体系广西芒果实验站、国家农业产业技术体系广西芒果创新团队建设、广西田东国家芒果种质资源圃项目、广西科技厅科技重大专项“芒果优异种质挖掘与新品种选育及示范应用”等。然而，受现有项目经费管理制约，能在现有项目中列支的经费极少，无法满足种质圃运行需要。部分种质存在丢失的风险。

种质圃人员队伍不稳定。广西建有芒果种质圃的机构包括广西壮族自治区亚热带作物研究所、广西农科院园艺所、广西大学农学院、百色芒果研究院、中国热科院品资所、广西百色国家农业科技园区、广西农业职业技术学院等，参与种质资源保护的人员基本为机构中的芒果育种团队人员，种质资源保护经费专项的退出，使得研究人员成果产出变得困难，部分人员转而从事栽培或者其他果树研究，个别种质圃已处于失管状态。

芒果种质资源保护政策法规体系缺少实施具体方案，未形成持续的长效机制。随着金煌芒、台农1号芒等品种的引进，在大力促进全区芒果的发展的同时，也使得地方品种受到挤压，紫花芒、金穗芒和田阳香芒等本地自育品种逐渐在生产上消失，部分地方种质资源如红象牙芒、白象牙芒、吕宋芒、秋芒等缺乏有效保护，存在丢失的可能。

3.2 共享意识薄弱，缺乏共享机制

广西各种质圃间缺少有效交流沟通机制。由于品种知识产权的问题，种质圃间的交流共享基本限于已获得品种登记的种质，缺少杂交优异种质交流，导致各种质圃间种质资源大部分重复，造成资源浪费，无法利用自然杂交和人工杂交创制出更多优异新品种。总的来说，芒果资源收集、保存缺乏统筹规划，参与种质资源保护的单位之间存在各自为政、缺乏信息沟通、工作重复的现象，造成资源分散、保存利用效率不高等情况

3.3 鉴定评价技术手段单一、装备落后，资源开发利用效率低

广西现有芒果种质圃基础设施落后，缺少先进种质保护、利用、评价和创制技术装备。从现有广西芒果种质圃来看，广西壮族自治区亚热带作物研究所芒果种质资源圃保存有600多份种质资源，是当前广西最大的种质资源圃。然而，该圃基础设施落后，道路破旧，没有滴灌系统和无人机等先进施药设备。种质评价以性状观察为主，缺少以无损糖度检测仪、PCR扩增仪、高效能体视镜、光合荧光测量系统、液相色谱-质谱/质谱联用仪等先进设备为依托的创制手段。广西田东国家芒果种质圃，现已评价400多份种质资源，是新建的国家级种质圃，基础设施好，规划和布局先进，但仍然缺少先进的评价设备，不能满足基因精准定位、定向杂交、蛋白鉴定等分子育种需求。

4 广西芒果种质资源保护与创制发展思路

4.1 加大科技投入，加快创制优异新种质

加大芒果优异种质创制科技投入，一是支持广西芒果重大病虫害抗病抗虫基因挖掘，建立芒果抗病抗虫品种鉴定方法，筛选抗病抗虫种质，特别是抗“四病四虫”（炭疽病、细菌性角斑病、白粉病、露水斑病，茶黄蓟马、桔小实蝇、花瘿蚊、横线尾夜蛾）的种质，为杂交育成抗病虫品种提供支撑。二是支持高效矮化栽培基因挖掘，筛选具备矮化、高产稳产的性状基因，培育矮生易管优异新种质。三是支持种质加工性状基因研究，筛选具备果汁、果干、果酒等优异加工性状基因，培育加工型品种。四是支持种质资源营养品质研究，挖掘果皮果肉颜色、香气、膳食纤维、维生素等品质定位基因，培育品质优异新种质。五是支持种质圃开展自然杂交、基因精准定位的定向人工杂交，缩短育种时间，加快创制新品种。

4.2 加大种质资源收集、引进投入，扩大种质资源保存数量和质量

加大种质资源的收集、引进投入，支持种质资源收集地域范围扩大。一是结合广西区第三次农业种质资源普查，摸清广西现有种质“家底”外，支持全区野生芒果种质收集。二是在全国范围收集优异种质，特别是云南、贵州、四川、台湾等芒果野生资源丰富的省份，加大种质收集力度，确保资源保存完备和不丢失。三是引进国外优异种质，特别是印度、澳大利亚、泰国、美国等芒果生产历史悠久国家的优异种质，扩大种质资源保存的数量和质量。

4.3 建立芒果育种联合攻关联盟，确定种质创新目标

以职能部门为指导，在芒果种质资源保护机构间成立芒果育种攻关联盟，进行种质资源和信息有偿或协议共享，鼓励种质保护机构科技人员，充分利用全区现有种质资源，开展核心种质构建、功能基因挖掘和优异种质的筛选、创制等研究，通过野生种质收集、自然杂交等传统品种培育方法与现代分子育种技术相结合的方式，创制一批适合广西气候条件、遗传稳定、品质优良、丰产稳产的新品种，扩大全区芒果品种结构，延长收获期，满足广西“果盘子”政策对新品种、新技术的研究和应用需求，促进芒果产业健康可持续发展。争取在5年内选育3～5个目标性状突出、综合性状优良的新品种应用于生产。

4.4 加强广西芒果种质资源保护体系建设

持续开展广西自治区级种质资源圃（库）分级申报认证工作，争取对通过认证且年度考核合格的种质圃按级别持续给予专项运行经费支持，确保芒果种质资源圃运转，保证芒果育种“核心芯片”稳定、可持续发展。对种质资源保存数量多，年度工作优秀的种质圃，优先安排技术装备（包括无损糖度检测仪、PCR扩增仪、高效能体视镜、光合荧光测量系统等），发挥芒果育种联合攻关联盟的作用，通过级别高的种质圃带领级别低的种质圃开展研究工作，形成全区芒果种质数据库，提高信息化水平和利用效率，加快育种进程。

4.5 鼓励加快广西芒果种质资源鉴定评价

建立激励机制，鼓励种质资源保护科技人员对现有种质的鉴定评价，除传统的生物学鉴定外，尚应包括经济性状评价、抗逆性鉴定和抗病虫能力鉴定。对缺少高层次装备的机构，依托芒果育种攻关联盟，利用广西农科院、广西大学农学院、中国热科院等现有装备平台，开展遗传特征、光合能力、营养需求、耐逆性等评价，提升评价结果应用价值，为定向杂交提供技术支撑。

4.6 引进和留住高端育种人才

人才是育种的关键，特别是现代分子水平种质评价和育种人才，高端人才是芒果种质保护与创新的突破口，需要全区芒果种质资源保护与创制机构重视人才队伍建设，为科技人才营造良好的创新环境。科研单位对高端人才制定特别的引进和激励政策，在完成年度或者阶段创新目标的前提下，在岗位管理、职称职务晋升等方面给予倾斜，吸引更多的高端人才从事芒果种质资源保护与创制研究工作，确保科研单位能留住高端人才，各级科研人员专注于种质资源基础性研究工作，为全区种质资源保护与创制服务，为全区芒果育种和产业发展打下良好基础。

4.7 继续建立健全广西种质资源保护管理体系

应在广西自治区农业农村厅建立农业种质资源保护与利用、新品种审定（含芒果等小宗地方特色作物）和保护工作部门，负责种质资源和新品种统筹工作，加快出台《广西自治区级作物种质资源圃库管理办法》等相关文件。以《中华人民共和国种子法》等法律法规为基本依据，根据《国务院办公厅关于加强农业种质资源保护与利用的意见》文件要求，结合广西实际，加快修订《广西壮族自治区农作物种子管理条例》中有关农业种质资源保护与利用、新品种审定与保护的相关内容，全面落实法律法规对种质资源保护、开发利用的规定，为广西芒果种质资源保护和利用提供法律保障。

参考文献

[1] 尹俊梅，陈业渊. 中国热带作物种质资源研究现状及发展对策[J]. 热带农业科学， 2005， 25（6）： 55-60， 74.

[2] 罗睿雄，黄建峰，高爱平.我国芒果种质资源研究进展[J].中国热带农业，2013（1）：10-13.

[3] 逯万兵，刘岩.杧果高产栽培[M].北京：金盾出版社，1995：1-3.

[4] 姚媛.一颗小芒果一篇大文章[N].农民日报，2023-07-05（7）.

[5] 罗世杏，黄国弟，李日旺，等.广西杧果科学研究60年[J].农业研究与应用，2022，35（4）：1-8.

[6] 黄国弟，赵英，李日旺，等.广西芒果种质资源与品种选育研究现状及策略探讨[J].中国热带农业，2013（4）：47-49.

[7] 黄国弟，李日旺，陈豪军，等.芒果新品种‘桂热芒3号[J].果农之友，2014（1）：9，27.

[8] 黄国弟，李日旺，陈永森，等.芒果新品种‘桂热芒4号的选育[J].中国热带农业，2023（4）：13-18.

[9] 黄国弟，陈豪军.晚熟芒果－桂热芒10号选育[J].广西热作科技，1995（3）：1-8.

[10] 黄国弟，吴泽欢，李日旺，等.芒果新品种“桂热芒71号”[J].中国热带农业，2012（4）：42.

[11] 陈豪军.芒果中熟良种：桂热芒82号[J].广西热带农业，2002（1）：16-29.