全球视野下国家基因库的挑战与机遇：基于20个国家基因库评估的作物多样性保护现状分析

《Plant Genetic Resources》：Identifying gaps and challenges for conserving crop diversity in genebanks: Lessons from the reviews of national genebanks

　　本研究针对全球作物多样性保护体系中的关键环节——国家基因库，系统评估了20个国家的基因库运营状况。研究人员通过分析基因库性能指标与FAO基因库标准的符合程度，揭示了各国基因库在质量管理系统、安全备份和资金保障等方面存在的普遍问题，为优化全球作物遗传资源保护策略提供了重要实证依据。

　　

在全球粮食安全面临严峻挑战的今天，作物遗传资源作为农业可持续发展的基石，其保护工作显得尤为重要。目前全球有869个基因库分布在116个国家，保存着近600万份种质资源，这些资源对实现联合国可持续发展目标2（消除饥饿）具有重要意义。然而，国家基因库在保护作物多样性方面正面临着前所未有的挑战——资金不稳定、基础设施老化、技术更新缓慢等问题严重制约着其保护能力的提升。

为了全面评估国家基因库的现状，研究人员对来自拉丁美洲和加勒比地区、非洲、近东和亚洲的20个国家基因库进行了系统研究。这些基因库分别位于阿塞拜疆、不丹、古巴、厄瓜多尔、埃及、埃塞俄比亚、加纳、肯尼亚、老挝、黎巴嫩、摩洛哥、尼日利亚、巴基斯坦、秘鲁、苏丹、坦桑尼亚、乌干达、越南、也门和赞比亚，共同保存着超过45.9万份种质资源。

研究采用结构化问卷收集数据，涵盖了基因库运营的21个性能指标，并依据FAO基因库标准制定了详细的评估标准。研究人员通过现场考察和虚拟访问相结合的方式，对基因库的操作流程、设施状况、人员配置等进行了全面评估，最终构建了一个反映全球基因库保护现状的详细图谱。

主要技术方法

研究采用多指标评估体系，对20个国家基因库的种质保存状况进行标准化数据分析。通过结构化问卷收集基因库运营的21个核心指标数据，结合现场验证访问确保数据准确性。利用频率分布分析识别基因库运营中的共性问题和挑战，重点关注种质安全性备份、质量管理系统建设和资源分配效率等关键环节。

基因库概况

研究表明，参与研究的基因库共保存了459,000多份种质资源，其中89%以种子形式保存。16个基因库管理着约41,600份无性繁殖作物的种质，9个基因库还拥有体外培养设施，作为田间基因库的补充保存方式。这些基因库保存的作物种类十分丰富，但许多作物种质的保存数量较少，增加了管理难度和成本。

基因库管理

质量管理系统（QMS）的实施情况令人担忧，20个基因库中仅有6个建立了部分QMS要素，只有2个基因库制定了标准操作程序（SOP）。在信息管理方面，虽然82%的种质基本护照数据可公开查询，但数据管理系统的完善程度参差不齐，部分基因库仍依赖纸质档案，存在数据录入积压的问题。

基因库运营

种子处理、储存和活力测试方面存在明显短板，仅有25%的基因库对90%以上的种质进行了活力测试，而达到85%活力阈值的种质仅占25%。健康测试的情况更为严峻，只有5个基因库开展了有限的健康测试，测试覆盖率仅为5%。安全性备份问题尤为突出，种子种质在国内的安全性备份率仅为4%，在国外（如斯瓦尔巴全球种子库）的备份率为10%，田间收集的备份情况更加不理想。

制约环境

资金问题被所有基因库列为最大挑战，预算波动和资金不足严重影响了基因库的长期规划能力。在人员方面，50%的基因库面临人员数量不足和专业培训缺乏的问题。基础设施老化也是一个普遍现象，许多建立了20年以上的基因库需要承担高昂的维修和维护成本。

研究结论与讨论

这项研究揭示了国家基因库在实现FAO基因库标准和保护目标过程中面临的共同挑战。尽管存在资金不足、基础设施老化等困难，国家基因库仍然在全球作物多样性保护体系中发挥着不可替代的作用，特别是在保护被忽视和地方性重要作物多样性方面。

研究指出，国家基因库需要通过建立完善的质量管理系统、加强数据管理能力、提高种质安全性备份比例来提升保护效率。同时，应加强种质的表征和评价工作，通过基因组学等新技术提高种质的使用价值。此外，加强与国际组织的合作，充分利用《粮食和农业植物遗传资源国际条约》（ITPGRFA）下的利益分享基金和基因库紧急储备等机制，也是提升国家基因库能力的重要途径。

国家基因库作为全球作物多样性保护网络的核心节点，其能力建设直接关系到全球粮食安全的可持续性。本研究为制定针对性的基因库改进策略提供了重要依据，也为全球作物多样性保护体系的完善提供了科学支撑。未来需要各国政府、国际组织和科研机构共同努力，为国家基因库提供稳定的资金支持和技术援助，确保这些"植物诺亚方舟"能够更好地为全球粮食安全保驾护航。