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【學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)】野生生物的“諾亞方舟”——中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù) 文章來(lái)源:學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó) | 發(fā)布時(shí)間:2021-07-08 | 作者: | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 夏日,走進(jìn)位于云南昆明北郊的中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)(以下簡(jiǎn)稱種質(zhì)資源庫(kù)),寬敞的庫(kù)房里寒氣逼人,清冷之感迎面撲來(lái)。這份“清冷”僅屬于空間,隨著越來(lái)越多的種子入庫(kù)保存,這里的“內(nèi)涵”越發(fā)“熱鬧”起來(lái)。 作為我國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)野生生物種質(zhì)資源庫(kù),中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)也是亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源收集、保藏機(jī)構(gòu),經(jīng)過(guò)十余年建設(shè),已保存野生植物種子10601種85046份,占我國(guó)種子植物物種數(shù)的36%。
讓種子有個(gè)安全的家 我國(guó)長(zhǎng)期利用的中藥及民族、民間藥用植物達(dá)1.2萬(wàn)多種,原產(chǎn)觀賞花卉超2000種,同時(shí)擁有眾多的野生蔬菜水果資源。 “以生物資源為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物技術(shù)需要大量的生物資源儲(chǔ)備,當(dāng)今,許多國(guó)家都投入了大量的人力和財(cái)力, 對(duì)生物資源進(jìn)行收集與研究?!被仡櫰?0余年前,吳征鎰院士提出建設(shè)一座野生生物種質(zhì)資源庫(kù)的設(shè)想,蔡杰對(duì)這位植物分類(lèi)學(xué)泰斗的前瞻性深感敬佩。 1999年,中國(guó)科學(xué)院吳征鎰院士向國(guó)家建言,在生物多樣性最為豐富的云南建設(shè)一座野生生物種質(zhì)資源庫(kù)。在得到正式回復(fù)后,云南省政府和中國(guó)科學(xué)院立即展開(kāi)了科學(xué)調(diào)研和可行性研究的相關(guān)工作。 “種質(zhì)庫(kù)項(xiàng)目于2005年正式開(kāi)工,2007年建成并投入運(yùn)行。”蔡杰介紹,種質(zhì)資源庫(kù)成立之初就確立了“五庫(kù)一體”的保存模式,即以種子庫(kù)為核心庫(kù),兼具植物離體庫(kù)、植物DNA庫(kù)、動(dòng)物種質(zhì)庫(kù)、微生物庫(kù)。這成為我國(guó)科技界和生物學(xué)界的一大創(chuàng)新之舉。 通過(guò)兩年建設(shè),幾座紅白相間的小樓拔地而起,一個(gè)直通山腹的冷庫(kù)常年保持零下20攝氏度的溫度……在這里,種子壽命得到極大延長(zhǎng),水稻和小麥的種子可存活3000多年,棉花種子則可存活6.7萬(wàn)年之久。 截至2020年底,種質(zhì)資源庫(kù)已保存野生植物種子10601種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(dòng)物種質(zhì)資源2203種60262份……它與英國(guó)“千年種子庫(kù)”、挪威“斯瓦爾巴全球種子庫(kù)”等一起成為全球生物多樣性保護(hù)的重要設(shè)施。 “種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)使中國(guó)的野生生物種質(zhì)資源,特別是中國(guó)特有種、珍稀瀕危物種,具重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和科學(xué)研究?jī)r(jià)值的物種安全得到了有力保障,也為我國(guó)在未來(lái)參與國(guó)際生物產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”蔡杰說(shuō)。
一粒種子的入庫(kù)歷程 種子采集—接收登記—質(zhì)量檢測(cè),這是一粒種子在干燥冷凍保存前要經(jīng)過(guò)的3道主要工序。采集、接收、檢測(cè),短短6個(gè)字的背后承載著種子采集者及種子管理員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髁鞒膛c辛勤的付出。 種質(zhì)資源庫(kù)的種子采集員們稱自己為“種子獵人”。在種子采集員郭永杰看來(lái),采集種子需要有獵人堅(jiān)韌、敏銳、細(xì)心的品質(zhì),也需如獵人一般風(fēng)餐露宿。“遇到有明確目的地的采集工作,采集員需要跋山涉水,而根據(jù)幾十年甚至上百年前的科考記錄去尋找物種,那無(wú)異于‘大海撈針’,有時(shí)也需要一點(diǎn)運(yùn)氣?!惫澜苷f(shuō),采集員們每年要開(kāi)展10余次野外采集,一年有100多天在荒野之中,野外采集每天常常需要工作16個(gè)小時(shí)以上,一路前行只為遠(yuǎn)方的那一粒粒種子。 從熱帶雨林到高山流石灘、從內(nèi)陸荒漠戈壁到少有人踏足的海島,在種子采集員和其他采集者的不懈努力下,“消失”100年后的彌勒苣苔于2007年再次被發(fā)現(xiàn),入駐種子庫(kù),實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期保存;1933年,奧地利植物學(xué)家韓馬迪描述的云南蒙自竹生羊奶子植物被發(fā)現(xiàn)……一批處于極度瀕危的種質(zhì)資源得到搶救性收集和保存。 種子是植物生命的載體,它既是一個(gè)生命的結(jié)束,也孕育著新生命的開(kāi)始,地球上現(xiàn)存的30多萬(wàn)種植物中,絕大多數(shù)可通過(guò)結(jié)出種子繁衍后代,但仍有7%約2萬(wàn)余種植物很少產(chǎn)生種子或不結(jié)種子,其中約40%的物種更是處于瀕危狀態(tài)。 “對(duì)于無(wú)法通過(guò)種子進(jìn)行保存的物種,種質(zhì)資源庫(kù)運(yùn)用植物離體保存技術(shù),對(duì)植株、組織、細(xì)胞采用限制或延緩其生長(zhǎng)的處理方法進(jìn)行保存?!狈N質(zhì)資源庫(kù)植物離體庫(kù)負(fù)責(zé)人何俊博士說(shuō),這一中短期植物種質(zhì)保存方式,還可實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)植物個(gè)體的大量增殖。 據(jù)介紹,植物離體庫(kù)現(xiàn)存離體培養(yǎng)物2093種24100余份,保存蕨類(lèi)植物44科143屬439種694份,保存蘭科種質(zhì)資源占國(guó)產(chǎn)蘭科植物的約40%,保存國(guó)產(chǎn)石斛屬78種植物中的55種。 “植物離體庫(kù)里保存有國(guó)內(nèi)僅云南有分布的大花萬(wàn)代蘭、版納蝴蝶蘭等,對(duì)未來(lái)種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育具有重要價(jià)值。此外,鼓槌石斛、梳唇石斛等藥用植物,為含天然成分面膜化妝品、食品提味添加劑的開(kāi)發(fā)儲(chǔ)備了資源?!焙慰≌f(shuō)。 種子資源的研究之路 2017年,依托種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)的“國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺(tái)”正式被科技部、財(cái)政部列入我國(guó)首批28個(gè)國(guó)家科技資源共享服務(wù)平臺(tái)之一。兩年后,這一平臺(tái)更名為“國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源庫(kù)”,成為我國(guó)30個(gè)國(guó)家生物種質(zhì)與實(shí)驗(yàn)材料資源庫(kù)之一。 “除收集和保護(hù)我國(guó)的生物戰(zhàn)略資源,種質(zhì)資源庫(kù)正建設(shè)成為一個(gè)重要的研究和資源開(kāi)發(fā)平臺(tái)?!狈N質(zhì)資源庫(kù)主任李德銖介紹,10多年來(lái),種質(zhì)資源庫(kù)科研人員以國(guó)家戰(zhàn)略生物資源的需求和學(xué)科發(fā)展前沿為導(dǎo)向,對(duì)植物進(jìn)化、環(huán)境適應(yīng)和種質(zhì)資源保護(hù)利用相關(guān)的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了不懈探索。 在DNA條形碼技術(shù)的研究和應(yīng)用成為全球性生物學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)背景下,率先啟動(dòng)并引領(lǐng)中國(guó)野生植物DNA條形碼研究,建成作為智能植物志核心新元素的DNA條形碼庫(kù),實(shí)現(xiàn)更便捷、更準(zhǔn)確識(shí)別植物,推動(dòng)植物分類(lèi)學(xué)新發(fā)展。 此外,領(lǐng)銜完成了茶樹(shù)基因組計(jì)劃,以科技為支撐,確立了中國(guó)特別是云南在世界茶業(yè)的領(lǐng)先地位。在國(guó)際上首次構(gòu)建了多達(dá)8個(gè)水稻及其近緣物種的比較與進(jìn)化基因組學(xué)研究框架,為我國(guó)和世界水稻科研人員高效發(fā)掘與利用野生稻種質(zhì)資源奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 隨著入庫(kù)種質(zhì)資源的增加和一項(xiàng)項(xiàng)科研成果的取得,種質(zhì)資源庫(kù)正為我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生命科學(xué)的研究源源不斷地提供所需的種質(zhì)資源材料及相關(guān)信息和人才。 多年來(lái),種質(zhì)資源庫(kù)累計(jì)服務(wù)用戶單位321個(gè),服務(wù)用戶2437人次,向124家機(jī)構(gòu)分發(fā)共享13179份、共522475粒植物種子。2020年底,依托種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)的“國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源庫(kù)”聯(lián)合全國(guó)10個(gè)科教機(jī)構(gòu)的資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存入庫(kù)的資源規(guī)模達(dá)1.3萬(wàn)種12萬(wàn)余份。 “對(duì)物種進(jìn)行收集保存,工作雖然基礎(chǔ),過(guò)程也很辛苦,但能在這些物種消失之前就將它們保存起來(lái),使它們有可能被人們進(jìn)一步發(fā)掘利用,這是一件非常值得做而且也很有意義的事情?!崩畹裸徴f(shuō)。 (學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó) 2021年7月5日) 來(lái)源:https://article.xuexi.cn/articles/index.html?art_id=9208822900082135104&item_id=9208822900082135104&study_style_id=feeds_default&pid=&ptype=-1&share_to=wx_feed&source=share |
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