第1章概论——中国生物种质资源
生物种质资源是人类繁衍和发展昀根本的物质基础和战略资源。人类生存环境的改善、生活质量的提高、农业可持续发展以及生物技术的进步，都要依靠生物种质资源中宝贵基因的开发与利用。但是随着人口持续增加、资源相对短缺、环境日益恶化、需求不断膨胀等几大矛盾的突显，人类为了生存而实施农业集约化种植和养殖，一方面，在农用良田被改作非农用地的同时，盲目扩大新的农田，大量使用化肥、农药和农膜，过度利用野生动植物等，导致生物种质资源正在受到严重威胁，其遗传多样性正在迅速被破坏和侵蚀；另一方面，一些发达国家多年来通过多种途径与方法获得中国丰富的种质资源，并利用高新技术从中鉴定分离出优异基因培育新品种，反过来利用其知识产权限制中国。因此，生物种质资源的保护和持续利用不仅是人与自然领域的中心课题，也是生物与环境统一的前提，更是维护中国生物资源主权与安全的重大命题。
中国是世界上人口昀多的发展中国家，预计 2030年中国人口将达到 15亿的峰值，要确保 15亿人口的生存、环境、安全和生活质量优化，保障国民经济和社会的持续稳定发展并不是一件容易的事情，因此面对生态环境渐趋恶化、种质资源急剧减少、国际竞争日益激烈的形势，正确认识中国生物种质资源的现状，分析评估优势和不足，在政府的有力组织和支持下，加强对中国生物种质资源的保护和合理利用，意义重大，任务紧迫（刘瀛弢，2008）。
1.1 生物种质资源的外延与内涵
生物种质资源是生物多样性与人类生存和发展密切相关的昀重要的组成部分，是具有实际利用和潜在发展价值，且可再生的生物资源，是由于人类的活动而形成和发展的生物多样性的核心组成部分。
1.1.1生物多样性的广泛内涵及其形成的多种学说
根据发掘化石考证，地球上昀早出现的低级形式的生命（如细胞和蓝藻）起源于 40亿年以前。经过 40亿年的缓慢进化与分化，逐渐出现了多种多样且千变万化的生命形式，形成了生物多样性。换句话讲，生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和。生物多样性包括数以百万计的动物、植物、微生物及其拥有的基因，还有它们与生存环境共同形成的复杂生态系统（钱迎倩和马克平， 1994）。因此，生物多样性是一个内涵十分丰富的重要概念，包括多个层次或水平。其中，科学研究意义较重大的有遗传（品种）多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性等几个层次。
生物多样性是如何形成的呢？ 100多年前，达尔文创立的进化论即物种自然选择论，其核心是生存竞争，适者生存，实质是弱肉强食，结果是优胜劣汰。近几十年来又形成了一种生物多样性和协同进化论，即有些学者认为生物多样性是绝对的，无所谓优胜劣汰，而是低等生物与高等生物同在，简单与复杂并存，多彩纷呈，和谐共处，协同进化发展。事实是在生物多样性起源和形成过程中，一方面，生物确实在从低级到高级进化（进化论），不过这不是生物本身的进化方向性，而是自然选择的结果；另一方面，一些低等生物并没有被取代，而是以另一种形式保留下去，并与高等生物形成相互依赖、共同生存的关系（协同论）。但是“天灾”（如地质、气候、星体冲撞等灾难）又使生物多样性的结构和功能发生了很大甚至“告别昨天”的剧变（如恐龙的绝迹）。考虑到生物突变的绝大部分为中性的事实，于是又有些学者认为，生物多样性的现状不是什么有序、协同进化的结果，而是生物在人与自然演变的“缝隙”中逃避“天灾”“人祸”而生存和繁衍的结果（逃避论）（蓝盛芳，1995）。
1.1.2农业生物多样性的出现与发展
农业生物多样性是指人类对自然生物多样性的管理和利用而形成的野生采集种类、捕捞种类、家化栽培（家养）和半家化栽培（半家养）种类、品种（品系）、菌种（菌株），发展为农业生态系统类型的多样性，是人类社会与生物、自然相互作用的结果。同样，农业生物多样性也可以分为农业品种多样性、农业物种多样性、农业生态系统多样性 3个层次。品种多样性是基因变异的具体体现，也常与基因多样性并列使用。农业生物多样性是与没有（或基本没有）人为干扰或管理的自然生物多样性相对而言的，它以自然生物多样性为基础，以满足人类的生存与发展需求为动力，通过人类干预而形成，是人与自然相互作用、相互联系的一个重要桥梁（农业部科教司，2000）。
地球上出现人类以前，生物已经历了大约 40亿年的进化历程。那时地球上的生物多样性全部为自然状况，尽管历经无数次“天灾”，但仍然处于自然生态平衡。人类开始定居之后，特别是原始农业的出现，打破了自然生物多样性“一统天下”的局面，地球上首次出现了人工生态系统和半人工生态系统（农业生态系统）。17世纪中叶，虽然自然生物多样性发生了很大变化，但其整体功能与结构仍未发生质的变化。在随后短短的三四百年间，人类聚积起了超过全部人类历史所创造的财富，人口也超乎寻常地过度膨胀，人类无止境的需求促使其大规模地向大自然索取，导致地球上几乎找不到一块人类未涉足的自然生态系统。人类终于在 20世纪开始觉醒，于是为保证生物多样性在热点和关键地区不过多地受到破坏而设立了自然保护区，但目前也只有 10%左右的地区受到保护，其余地区仍受到不同程度的人为干扰与影响。从一般意义上讲，除自然保护区外，原始森林、荒漠腹地、远离农区的湿地、深水海洋等受人为干扰和影响还较小，仍属于自然生物多样性的范畴。
农业生物多样性主要为半人工生态系统和系统内所包含的全部物种及其所有遗传多样性，这些半人工生态系统包括农业区（包括耕地、园地等）、放牧区（包括以放牧为主的草原等）、人工林区（包括人工林地和次生林区等）、渔业区（包括水面养殖区和近海渔区等）等（张巧玲等， 1987）。事实上，农业生物多样性的形成与发展应归功于人类的参与和努力。人类的参与和努力对于丰富种质资源、创造新的类型、形成全新的生态模式，都起了重要的、积极的、创造性的推动作用。只是近现代过度耕作、放牧、采伐、捕捞造成了资源大量浪费、环境日益恶化，使农业生态系统濒临崩溃，且人类仍在片面地加大物质投入而形成恶性循环。应该说，正是人类的参与，农业生物多样性才发挥了巨大潜力。注意保护，适度开发，促进良性循环和持续利用，不仅可以使生态系统维系平衡，还有可能使这种平衡向着有利于人类与生物、社会与自然协调发展的方向转变，形成一种新的农业生态平衡。
1.1.3生物资源和生物种质资源的概念、内涵及其形成
生物资源是指对人类具有实际用途和潜在价值（即在人类可预见的未来也有实际利用价值）的种质资源、生物体、生物种群或生态系统中任何其他生物组成部分。换句话讲，生物资源是人类客观认识在生物多样性中可以为人类服务、满足人类生存和发展需要的部分。随着漫长的人类开发利用生物多样性的进程，认识在不断升华。自 18世纪以来，随着世界工业革命的兴起，人类开始意识到“生物资源”这一概念，首先把森林作为一种生物资源予以开发和利用。到了 19世纪中叶，德国的伐木业主认识到森林也不是取之不尽、用之不竭的资源，这是人类首次意识到应持续利用生物资源的问题。
20世纪人类大规模地开发利用生物及其他资源时，获得了巨大的财富，同时也产生了资源短缺、生态破坏、环境恶化、需求膨胀等恶性循环。人类终于在 20世纪 80年代认识到，环境与发展已成为人类社会不可回避的重大命题，于是可持续发展成为 1992年联合国环境与发展大会的主题。
生物资源有生物蓄积性资源和生物再生性资源两种。生物蓄积性资源是指生物在历史演化或在人类利用生物资源进行生产时形成的物质总量和年生长量，简称生物资源。它包括所有陆生的、水生的，也包括所有人工的、野生的地球上所有人类可以利用的生物体及其部分的累积量和年生产量。这类资源属于现时性、生产性资源，是人类现如今生存与发展的物质基础。生物再生性资源是指生物体可通过持续生存或自身发展能力而恢复其生物量的资源，是生物体在与环境进行物质、能源、信息交流和自我繁殖过程中生物量的变化的体现，而且生物体可以在特定的生态环境中不断地发育与演化、突变与遗传、生存与发展，因此又称为生物种质资源，也常称为生物遗传资源。这类资源是潜在性、创新性资源，是人类未来生存与发展的物质基础。
人类自定居开始就进行栽培植物、驯化动物、利用微生物，还发展为利用传统的或现代的生物技术进行生物改良，创造新物种、新类型，这都是人类对生物种质资源开发与利用的结果。但现代意义上的生物种质资源研究始于植物种质资源，应首推瑞士科学家康德尔。他于 19世纪提出了植物多样性集中分布于某些地理区域的论点，认为大部分栽培植物起源于旧大陆。20世纪 20年代，苏联科学家瓦维洛夫提出了世界栽培植物起源中心学说，确定了作物的八大起源中心。美国的 H. V.哈兰（H. V. Harlan）于 20世纪 30年代提出了植物多样性的存在已受到威胁的论点，强调搜集和保存种质资源的紧迫性。因此，人类对生物种质资源的认识从自发角度讲是伴随着农业产生而出现的，已有 1万年左右的历史，但作为一门研究学科，其是 19世纪末 20世纪初才确立的，仅有百余年的历史。
1.1.4生物多样性、农业生物多样性与生物种质资源的关系和内涵
生物多样性是生物种质资源与农业生物多样性的基础。生物种质资源是人类利用生物多样性并加以创造，以保证人类生存与发展的可再生的核心资源。而农业生物多样性是人类利用生物种质资源进行创造性生产活动的形式与结果。生物种质资源可分为植物、动物、微生物三类；同样，农业生物种质资源由种植业（作物、饲草、林木、药用植物）、养殖业（畜禽、特种经济动物、经济昆虫、水生养殖动物等）和微生物产业（农林、医药、工业、兽药等）三类种质资源共同构成。人类在进行种质资源收集、整理、保存、利用的工作中，为了便于研究与利用，而提出了核心种质的概念，即以尽可能少的种质资源代表尽可能多的遗传多样性的收集品为核心种质。生物多样性、农业生物多样性与生物种质资源的关系和内涵如图 1-1所示。
图 1-1生物多样性、农业生物多样性与生物种质资源的关系和内涵
1.2 中国生物种质资源的重要性与独*性
1.2.1 中国生物种质资源的重要性
生物种质资源的利用与人类的起源乃至农业的发展密切相关。根据发掘的化石考证，地球低级形式的生命（如细胞和蓝藻）起源于 40亿年前。人在由猿人进化为早期智人后，在劳动过程中使用工具并开始利用采、伐、捕、捞来维持生存，这些工具的使用也促进了人类进化。大约 1万年前，随着人类对大自然认识的逐步深入，人类开始栽培植物、驯化动物，于是农业出现。地球上首次出现了农业生态系统和人文景观，为人类生存提供了前提条件，也为生物多样性的形成与发展奠定了基础。因此，人类创造和丰富了农业生物多样性与生物种质资源。
保护生物种质资源，就是保护生物物种遗传多样性资源。生物物种的消亡始于濒危。濒危物种由种内群体数量下降、群体内个体减少所致，其实质是遗传多样性下降的结果。这就是说，物种的消失从遗传多样性下降起始。生物的遗传多样性直接制约生物种质资源的质量和生产力，是生物种质资源的重要特征，关系到国家资源安全。在特定意义上，一个物种甚至可以影响国家的兴衰，一个基因也可以决定一个产业的成败。
人们认识到遗传多样性与环境容量相对应，是生物群落演替和稳定性的保证。在地球气候变化和环境污染等多重影响的动态环境中，遗传多样性是稳定、修复和持续保持生物资源的源头资源，是未来“生物经济”时代基因工程不可替代的宝贵原材料，是科技创新的基本物质，是提高国际竞争力的重要资源。目前，国际上对生物种质资源的抢占，对基因工程的“基因源”争夺愈演愈烈。发达国家通过各种手段掠夺发展中国家的基因资源，迫使中国不得不高度重视生物种质资源的保护与利用。
随着现代化发展进程，人类不合理的开发利用活动加剧了对生物种质资源的破坏。生物遗传多样性遭受到严重威胁，一些种质资源正在
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