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野生植物種子萌發(fā)實驗。

　　記者劉凱達(dá)攝

　　從某種意義上說，一個物種可以決定一個國家的經(jīng)濟命脈，一個基因可以影響一個民族的興衰。種子，是植物遺傳信息的攜帶者和傳遞者，是植物繁衍之源，也是一國不可或缺的戰(zhàn)略資源。中國昆明北郊茂密的樹林里，隱藏著一座低調(diào)而神秘的“國之重器”——中國西南野生生物種質(zhì)資源庫，也被稱為我國野生生物的“諾亞方舟”。

　　每一粒種子都得來不易

　　最近一次滇南之行，從事種子采集工作的張挺博士運氣不錯，不但采到竹生羊奶子、天胡荽和金腰等一批珍稀植物的標(biāo)本和種子，還在“行程之中、運氣之外”采到報春和蘭科疑似新種標(biāo)本。

　　“每一粒種子，每一號標(biāo)本都得來不易，在國家?guī)炖锒紤?yīng)該有它們的棲身之所。”張挺說。

　　種子清理員李桂花清理完2000粒如灰塵般的蘭科植物種子后，又轉(zhuǎn)移到另一個工位，檢查一種禾本科植物的萌發(fā)情況。經(jīng)過7天的喚醒、復(fù)蘇，看著葉芽碧綠，根系伸張，50粒種子如數(shù)成功萌發(fā)，李桂花露出了笑容。

　　中國西南野生生物種質(zhì)資源庫（以下簡稱“種質(zhì)資源庫”）是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由中國科學(xué)院和云南省共建，依托中國科學(xué)院昆明植物研究所管理。

　　在資源收集方面，種質(zhì)資源庫現(xiàn)已保存種子植物物種10601種（占中國種子植物物種數(shù)的36%）85046份；植物離體培養(yǎng)材料2093種24100份；DNA材料7324種65456份；微生物菌株2280種22800份和動物種質(zhì)資源2203種60262份等，是亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源庫，與英國“千年種子庫”、挪威“斯瓦爾巴全球種子庫”等一起成為全球生物多樣性保護的重要設(shè)施。它使中國的野生生物種質(zhì)資源，特別是中國特有種、珍稀瀕危物種，以及具重要經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和科學(xué)研究價值的物種安全得到有力保障；使我國野生生物種質(zhì)資源的快速、高效研究利用成為可能；也為我國在未來國際生物產(chǎn)業(yè)競爭中立于不敗之地打下了堅實基礎(chǔ)。

　　是“種子方舟”也是研發(fā)平臺

　　除收集和保護我國的生物戰(zhàn)略資源，種質(zhì)資源庫還是我國一個重要的研究和開發(fā)平臺。針對庫內(nèi)保存的豐富種質(zhì)資源，以國家戰(zhàn)略生物資源的需求和學(xué)科發(fā)展前沿為導(dǎo)向，以生物化學(xué)和分子生物學(xué)為主要研究手段，種質(zhì)資源庫對植物進(jìn)化、環(huán)境適應(yīng)和種質(zhì)資源保護利用相關(guān)的科學(xué)問題進(jìn)行了探索，并有目的地挖掘特殊環(huán)境的基因資源，發(fā)明種質(zhì)資源保存利用的新技術(shù)。

　　如結(jié)合新一代測序技術(shù)發(fā)展，針對核心DNA條形碼在一些類群中鑒定率不高的問題，種質(zhì)資源庫提出DNA條形碼2.0的概念；通過二代測序技術(shù)體系的建立和完善，解決了高度降解樣本的建庫測序技術(shù)難題；并開創(chuàng)性地提出利用保守引物進(jìn)行DNA長片段擴增富集，獲得被子植物完整的葉綠體基因組；完成稻屬AA-基因組7個物種基因組計劃，為我國和世界水稻科學(xué)家高效地發(fā)掘與利用野生稻種質(zhì)資源奠定了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。率先啟動并領(lǐng)銜完成了茶樹基因組計劃，以科技為品牌確立了中國特別是茶樹王國云南省在世界茶業(yè)的領(lǐng)先地位；建成40余種植物的超低溫保存方案。

　　根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計和預(yù)測，約有20%的植物因其種子不耐受脫水而無法通過種子低溫保存技術(shù)進(jìn)行長期保存；還有部分植物的種子為短壽命種子或存在深度休眠特性而無法進(jìn)行長期保存。超低溫保存是以上物種長期安全保存的唯一技術(shù)途徑。

　　已實現(xiàn)種質(zhì)資源實物共享

　　植物離體庫是種質(zhì)資源庫的五個庫之一，主要是保存那些無法通過常規(guī)方法進(jìn)行保存的種質(zhì)資源，如蘭科、蕨類、肉質(zhì)多漿類、無性繁殖和具頑拗性種子的物種等，同時也對國家保護、珍稀瀕危、特有和具重要經(jīng)濟價值的物種進(jìn)行保存。庫內(nèi)現(xiàn)存離體培養(yǎng)物2093種24100余份（含復(fù)份）。其中，蕨類植物44科143屬439種694份，包括國家保護植物，如白桫欏、大葉黑桫欏、中華桫欏、滇南黑桫欏和金毛狗等；保存蘭科種質(zhì)資源73屬549種1246份，物種數(shù)占國產(chǎn)蘭科植物的約40%，包括在國內(nèi)僅云南省有分布的大花萬代蘭、小藍(lán)萬代蘭、版納蝴蝶蘭等，這些原生種是國際上觀賞蘭花植物品種的重要親本，對未來相關(guān)類群的種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育具有重要價值；已保存國產(chǎn)石斛屬78種植物中的55種，占比70%，包括富含毛蘭素、石斛酚等抗腫瘤成分的鼓槌石斛，富含石斛多糖的腫節(jié)石斛，富含氨基酸的梳唇石斛等，這些物種均具有重要藥用價值；對目前世界上僅一個分布點的極小種群物種文山紅柱蘭也有保存，避免了這一物種消失。

　　通過與國內(nèi)外植物愛好者建立廣泛聯(lián)系，種質(zhì)資源庫能及時保存到一些新發(fā)現(xiàn)或尚待發(fā)表的植物新物種，如2014年發(fā)表的片馬貝母蘭、2015年發(fā)表的祿勸玉鳳花以及2020年發(fā)表的邢氏水蕨等。目前，這些新發(fā)表物種的種苗擴繁技術(shù)均已建立，提升了物種保護效率和維度，為其種質(zhì)資源的保護和野外種群恢復(fù)奠定了基礎(chǔ)。植物離體庫的保存成效已多次被國家生態(tài)環(huán)境部列入中國履行《生物多樣性公約》國家報告。

　　此外，種質(zhì)資源庫還是我國一個重要的實物和信息共享平臺，目前已實現(xiàn)植物學(xué)基礎(chǔ)信息、資源保藏信息以及保藏現(xiàn)狀等信息數(shù)據(jù)和種質(zhì)資源實物共享。

　　未來，種質(zhì)資源庫必將在我國生物戰(zhàn)略資源保護和國際生物產(chǎn)業(yè)競爭中發(fā)揮重要作用，并對國際生物多樣性的保護起到重大而深遠(yuǎn)的影響。

　　記者羅昆婭報道

　　《昆明日報》（2021年8月9日 A02版）

　　來源：http://zsccv7.kmzscc.com/htmlv7/pc.html#/htmlv7/#/pages/detail/paper?id=144680