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這里，種子可活千年——走進(jìn)中國西南野生生物種質(zhì)資源庫

時(shí)間 :2021-10-08 08:55:56   

　　新華社昆明10月7日電 題：這里，種子可活千年——走進(jìn)中國西南野生生物種質(zhì)資源庫

　　新華社記者

　　近日，一批須彌扇葉芥、鼠麴雪兔子種子，被送入位于昆明的中國西南野生生物種質(zhì)資源庫精心保存。今年8月到9月，中國科學(xué)家在珠穆朗瑪峰6200米地帶采集到它們，刷新了我國采集植物種子的最高海拔紀(jì)錄。

　　昆明北郊蒼翠的密林中，中國科學(xué)院昆明植物研究所內(nèi)，中國西南野生生物種質(zhì)資源庫所在的四層樓房看上去很普通，但它卻是野生珍稀瀕危植物的“家園”：這里已保存植物種子10601種，占我國種子植物物種總數(shù)的三成多。

　　“生命之舟”

　　“一個(gè)物種影響一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)，一個(gè)基因關(guān)系到一個(gè)國家的興盛。”已故著名植物學(xué)家、中國科學(xué)院院士吳征鎰生前曾發(fā)出感慨。

　　專家說，袁隆平院士培育的雜交水稻的基因源自野生稻。中國西南野生生物種質(zhì)資源庫主任李德銖說，野生稻的命運(yùn)卻令人擔(dān)憂：以云南為例，20世紀(jì)80年代，云南26個(gè)地方還有野生稻居群，現(xiàn)在24個(gè)地方已沒了它們的蹤影。

　　1999年，時(shí)任中國科學(xué)院昆明植物研究所名譽(yù)所長的吳征鎰院士提出要盡快建立野生生物種質(zhì)資源庫。在他的呼吁下，中國西南野生生物種質(zhì)資源庫2004年開始建設(shè)，2007年開始運(yùn)行。

　　被譽(yù)為“動(dòng)物王國”“植物王國”“世界花園”“物種基因庫”的云南，生物多樣性極其豐富。李德銖說，把種質(zhì)資源庫建在云南，就是因?yàn)樵颇仙镔Y源豐富。

　　“野生生物種質(zhì)資源在生物產(chǎn)業(yè)中具有很大的應(yīng)用潛力，國際上對(duì)野生生物種質(zhì)資源高度關(guān)注，尤其是對(duì)野生植物的收集保存。”中國西南野生生物種質(zhì)資源庫副主任于富強(qiáng)說，這里的種質(zhì)資源庫已保存植物種子10601種、85046份，占我國種子植物物種總數(shù)的36%，使我國的特有種、珍稀瀕危種及具有重要經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和科學(xué)研究價(jià)值的物種安全得到有力保障。它是全球生物多樣性保護(hù)的重要設(shè)施之一。

　　搶救性收集和貯存種子、保存瀕危動(dòng)植物遺傳材料……種質(zhì)資源庫為全球生物多樣性保護(hù)不懈努力。“這里是種子的家和生命之舟，只要這里安全無恙，就足以讓這些野生珍稀植物免遭滅絕的厄運(yùn)。我們的目標(biāo)是保存種質(zhì)資源1.9萬種、19萬份。”李德銖說，“我們與世界上其他的一些機(jī)構(gòu)會(huì)不定期交換備存種子，這對(duì)全球種質(zhì)資源的安全十分必要。”

　　種子保護(hù)的70多道關(guān)

　　珙桐、華蓋木……在種質(zhì)資源庫的冷庫里，珍貴的種子安靜地“住”在“玻璃罐家里”，處于休眠中。進(jìn)入冷庫程序嚴(yán)格，要經(jīng)過兩道門，一個(gè)緩沖間，以避免潮濕空氣對(duì)流進(jìn)入。

　　一粒種子入庫也不容易，要遵循“3E”標(biāo)準(zhǔn)，即瀕危(Endangered)、特有(Endemic)、有經(jīng)濟(jì)價(jià)值(Economic)。其中，“特有”不光指中國特有，更重要的是狹域特有。遵循這一標(biāo)準(zhǔn)，國家一、二級(jí)珍稀瀕危植物，如喜馬拉雅紅豆杉、巧家五針?biāo)桑袊赜性颇辖疱X槭、滇桐等被優(yōu)先保存。

　　但滿足3E原則還不夠，種子還得經(jīng)過70多道關(guān)。從采集開始，種子的闖關(guān)之旅就開啟了。

　　從沙漠戈壁到熱帶雨林、從世界屋脊到三江平原……種子采集員的足跡遍布各地。為保證遺傳多樣性，同一種植物，研究人員要在不同的生長地點(diǎn)采集。中國西南野生生物種質(zhì)資源庫種質(zhì)保藏中心主任蔡杰說，一般每種植物采集保存10000粒種子，最少2500粒。

　　種子采集過程充滿風(fēng)險(xiǎn)。一次，蔡杰和同事在廣西采集種子。掛滿果實(shí)的枝條被剪下后，大家下意識(shí)用手去接，頓時(shí)劇烈的刺痛感順著手背、胳膊直到心臟，大家嘗試用肥皂水洗，甚至用上了尿液，都無法緩解疼痛。幾天后，毒性減弱，刺痛感才消退。

　　“這種植物叫火麻樹，蕁麻家族一員，果實(shí)上的刺毛含有一種叫‘金皮肽’的毒素，會(huì)引發(fā)人體劇痛。”蔡杰說，采集種子給我們帶來了挑戰(zhàn)，也更新了我們對(duì)自然的認(rèn)知。很多物種，如果在我們尚未認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)時(shí)就滅絕了，那是多大的遺憾啊。

　　常溫下，普通種子最多保存一至兩年，為延長種子的壽命，要利用低溫、干燥等方式。因此，采回的種子要經(jīng)過多道質(zhì)量控制程序，才能入庫保存。

　　在種子清理室，記者看到，科研人員把種子倒入分離機(jī)，飽滿的種子落下來，空癟的種子被吹到一邊?？蒲腥藛T還會(huì)隨機(jī)抽取部分種子進(jìn)行X光拍照，種子是飽滿還是空癟，一目了然。分揀留下的健康種子繼續(xù)被清理、質(zhì)檢、計(jì)數(shù)等。“有些種子很小，如瀕危的蘭科植物種子，一顆就幾十微米長(1毫米等于1000微米)，干燥和計(jì)數(shù)都難。干燥間有靜電，種子會(huì)吸附在稱量儀上，很難取下，為避免損失，我們抽取部分稱重，得出平均重量，再通過稱總重確定種子粒數(shù)。”種子管理員秦少發(fā)說。

　　計(jì)數(shù)后，種子會(huì)被再干燥，在溫度15攝氏度、相對(duì)濕度15%的環(huán)境中，種子被放置一個(gè)月左右。蔡杰說，種子含水量降到5%至7%，在低溫、干燥下，種子進(jìn)入“休眠期”，基本達(dá)到進(jìn)入冷庫的條件。“如含水量過高，水結(jié)冰膨脹，導(dǎo)致種子內(nèi)的細(xì)胞受損，種子壽命就會(huì)減損。”

　　經(jīng)過密閉容器分裝后，種子進(jìn)入“冬眠”套房——零下20攝氏度的冷庫。在這里，種子可存活幾十年甚至上千年，棉花種子“睡”6萬年后，活力才會(huì)降到10%。

　　打開冷庫門，寒氣撲面而來。架子上整齊擺放著玻璃瓶，種子按體積大小入瓶，再放進(jìn)密封罐。瓶子上的條碼，標(biāo)明種子入庫位置和種質(zhì)信息。每個(gè)物種的種子被分為兩份，分別存放在備份庫和活動(dòng)庫中，前者永久保存，后者做萌發(fā)試驗(yàn)。“每隔5年或10年，我們會(huì)抽樣進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，看看種子是否還有活力。”種子萌發(fā)管理員楊娟說。

　　種子就是希望

　　沉睡于此的植物種子被悉心呵護(hù)著。而通過體視鏡將種子的形態(tài)拍攝后，合成形成立體的圖像色彩鮮艷，形狀奇異，像一個(gè)個(gè)外星生物，引發(fā)人們的關(guān)注和好奇。

　　目前，中國西南野生生物種質(zhì)資源庫建立了一個(gè)由國內(nèi)數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)、高等院校和自然保護(hù)區(qū)參與的種質(zhì)資源采集網(wǎng)絡(luò)，并制定了采集規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)采集國家重點(diǎn)保護(hù)和珍稀瀕危物種等野生植物物種。

　　生物種質(zhì)資源的極速喪失，也促使世界各國建立各類型種子庫。目前，中國西南野生生物種質(zhì)資源庫建成后，相當(dāng)比例的珍稀瀕危特有物種的種子已經(jīng)入庫，種質(zhì)資源庫成為名副其實(shí)的避難所。“當(dāng)一個(gè)物種有滅頂之災(zāi)時(shí)，我們就會(huì)啟用這些保存的種質(zhì)資源。”李德銖說。

　　中國有了不少自然保護(hù)區(qū)用于生物多樣性的保護(hù)，為何還要建種質(zhì)資源庫？李德銖說，人類只有使保護(hù)物種的手段更多樣，保護(hù)才更具可靠性。如果自然保護(hù)區(qū)遇到了火災(zāi)、凍災(zāi)、蟲害怎么辦？種質(zhì)資源庫就可有效解決天災(zāi)和種質(zhì)退化問題。

　　改良現(xiàn)有作物品種，甚至可能突破物種限制及種間雜交瓶頸，創(chuàng)造出新的性狀或農(nóng)作物新品種……科學(xué)家們暢想，這些種子未來也許還能上太空，在一個(gè)適宜的星球，重新開創(chuàng)一個(gè)新世界。

　　科研人員在采集種子時(shí)，會(huì)詳細(xì)記錄下采集時(shí)間、地點(diǎn)、海拔、土壤類型、周圍環(huán)境等信息，并把該植物的葉、花、果等信息作為憑證一一對(duì)應(yīng)種子，作為今后生態(tài)修復(fù)的依據(jù)。李德銖說，種子就是生命和希望。希望通過保護(hù)種質(zhì)資源，更好地保護(hù)人類的未來。(記者王長山、岳冉冉、周磊、宋晨) 【編輯:房家梁】

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