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2021 10/ 07 15:28:05
來源:新華網

這裏,種子可活千年——走進中國西南野生生物種質資源庫

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  新華社昆明10月7日電  題:這裏,種子可活千年——走進中國西南野生生物種質資源庫

  新華社記者

  中國西南野生生物種質資源庫(無人機照片,資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  近日,一批須彌扇葉芥、鼠麴雪兔子種子,被送入位於昆明的中國西南野生生物種質資源庫精心保存。今年8月到9月,中國科學家在珠穆朗瑪峯6200米地帶採集到它們,刷新了我國採集植物種子的最高海拔紀錄。

  中國科學家在珠穆朗瑪峯6200米地帶採集植物種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  昆明北郊蒼翠的密林中,中國科學院昆明植物研究所內,中國西南野生生物種質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”:這裏已保存植物種子10601種,佔我國種子植物物種總數的三成多。

  “生命之舟”

  “一個物種影響一個國家的經濟,一個基因關係到一個國家的興盛。”已故著名植物學家、中國科學院院士吳徵鎰生前曾發出感慨。

  專家説,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資源庫主任李德銖説,野生稻的命運卻令人擔憂:以雲南為例,20世紀80年代,雲南26個地方還有野生稻居羣,現在24個地方已沒了它們的蹤影。

  1999年,時任中國科學院昆明植物研究所名譽所長的吳徵鎰院士提出要儘快建立野生生物種質資源庫。在他的呼籲下,中國西南野生生物種質資源庫2004年開始建設,2007年開始運行。

  被譽為“動物王國”“植物王國”“世界花園”“物種基因庫”的雲南,生物多樣性極其豐富。李德銖説,把種質資源庫建在雲南,就是因為雲南生物資源豐富。

  “野生生物種質資源在生物產業中具有很大的應用潛力,國際上對野生生物種質資源高度關注,尤其是對野生植物的收集保存。”中國西南野生生物種質資源庫副主任於富強説,這裏的種質資源庫已保存植物種子10601種、85046份,佔我國種子植物物種總數的36%,使我國的特有種、珍稀瀕危種及具有重要經濟、生態和科學研究價值的物種安全得到有力保障。它是全球生物多樣性保護的重要設施之一。

  搶救性收集和貯存種子、保存瀕危動植物遺傳材料……種質資源庫為全球生物多樣性保護不懈努力。“這裏是種子的家和生命之舟,只要這裏安全無恙,就足以讓這些野生珍稀植物免遭滅絕的厄運。我們的目標是保存種質資源1.9萬種、19萬份。”李德銖説,“我們與世界上其他的一些機構會不定期交換備存種子,這對全球種質資源的安全十分必要。”

  種子保護的70多道關

  珙桐、華蓋木……在種質資源庫的冷庫裏,珍貴的種子安靜地“住”在“玻璃罐家裏”,處於休眠中。進入冷庫程序嚴格,要經過兩道門,一個緩衝間,以避免潮濕空氣對流進入。

  一粒種子入庫也不容易,要遵循“3E”標準,即瀕危(Endangered)、特有(Endemic)、有經濟價值(Economic)。其中,“特有”不光指中國特有,更重要的是狹域特有。遵循這一標準,國家一、二級珍稀瀕危植物,如喜馬拉雅紅豆杉、巧家五針松,中國特有云南金錢槭、滇桐等被優先保存。

  中國科學家在珠穆朗瑪峯6200米地帶採集植物種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  但滿足3E原則還不夠,種子還得經過70多道關。從採集開始,種子的闖關之旅就開啓了。

  種子採集員在野外採集種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  從沙漠戈壁到熱帶雨林、從世界屋脊到三江平原……種子採集員的足跡遍佈各地。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採集。中國西南野生生物種質資源庫種質保藏中心主任蔡傑説,一般每種植物採集保存10000粒種子,最少2500粒。

  中國科學家在珠穆朗瑪峯6200米地帶採集植物種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  種子採集過程充滿風險。一次,蔡傑和同事在廣西採集種子。掛滿果實的枝條被剪下後,大家下意識用手去接,頓時劇烈的刺痛感順着手背、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。幾天後,毒性減弱,刺痛感才消退。

  “這種植物叫火麻樹,蕁麻家族一員,果實上的刺毛含有一種叫‘金皮肽’的毒素,會引發人體劇痛。”蔡傑説,採集種子給我們帶來了挑戰,也更新了我們對自然的認知。很多物種,如果在我們尚未認識和發現時就滅絕了,那是多大的遺憾啊。

  常温下,普通種子最多保存一至兩年,為延長種子的壽命,要利用低温、乾燥等方式。因此,採回的種子要經過多道質量控制程序,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,飽滿的種子落下來,空癟的種子被吹到一邊。科研人員還會隨機抽取部分種子進行X光拍照,種子是飽滿還是空癟,一目瞭然。分揀留下的健康種子繼續被清理、質檢、計數等。“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毫米等於1000微米),乾燥和計數都難。乾燥間有靜電,種子會吸附在稱量儀上,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。”種子管理員秦少發説。

  計數後,種子會被再幹燥,在温度15攝氏度、相對濕度15%的環境中,種子被放置一個月左右。蔡傑説,種子含水量降到5%至7%,在低温、乾燥下,種子進入“休眠期”,基本達到進入冷庫的條件。“如含水量過高,水結冰膨脹,導致種子內的細胞受損,種子壽命就會減損。”

  經過密閉容器分裝後,種子進入“冬眠”套房——零下20攝氏度的冷庫。在這裏,種子可存活幾十年甚至上千年,棉花種子“睡”6萬年後,活力才會降到10%。

  打開冷庫門,寒氣撲面而來。架子上整齊擺放着玻璃瓶,種子按體積大小入瓶,再放進密封罐。瓶子上的條碼,標明種子入庫位置和種質信息。每個物種的種子被分為兩份,分別存放在備份庫和活動庫中,前者永久保存,後者做萌發試驗。“每隔5年或10年,我們會抽樣進行萌發實驗,看看種子是否還有活力。”種子萌發管理員楊娟説。

  種子就是希望

  沉睡於此的植物種子被悉心呵護着。而通過體視鏡將種子的形態拍攝後,合成形成立體的圖像色彩鮮豔,形狀奇異,像一個個外星生物,引發人們的關注和好奇。

  目前,中國西南野生生物種質資源庫建立了一個由國內數十家科研機構、高等院校和自然保護區參與的種質資源採集網絡,並制定了採集規範和標準,重點採集國家重點保護和珍稀瀕危物種等野生植物物種。

  保存在種質資源庫的種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  生物種質資源的極速喪失,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資源庫建成後,相當比例的珍稀瀕危特有物種的種子已經入庫,種質資源庫成為名副其實的避難所。“當一個物種有滅頂之災時,我們就會啓用這些保存的種質資源。”李德銖説。

  保存在種質資源庫的種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  中國有了不少自然保護區用於生物多樣性的保護,為何還要建種質資源庫?李德銖説,人類只有使保護物種的手段更多樣,保護才更具可靠性。如果自然保護區遇到了火災、凍災、蟲害怎麼辦?種質資源庫就可有效解決天災和種質退化問題。

  保存在種質資源庫的種子(資料照片)。新華社發(中國科學院昆明植物研究所供圖)

  改良現有作物品種,甚至可能突破物種限制及種間雜交瓶頸,創造出新的性狀或農作物新品種……科學家們暢想,這些種子未來也許還能上太空,在一個適宜的星球,重新開創一個新世界。

  科研人員在採集種子時,會詳細記錄下採集時間、地點、海拔、土壤類型、周圍環境等信息,並把該植物的葉、花、果等信息作為憑證一一對應種子,作為今後生態修復的依據。李德銖説,種子就是生命和希望。希望通過保護種質資源,更好地保護人類的未來。(記者王長山、嶽冉冉、周磊、宋晨)

【快遞中國】 【責任編輯:焦鵬 】
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