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，隱藏著一座低調而神秘的“國之重器”——中國西南野生生物種質資源庫，也被稱為我國野生生物的“諾亞方舟”。

中國西南野生生物種質資源庫外景。圖片來源：昆明植物研究所

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本。

野生植物種子萌發(fā)實驗。記者劉凱達攝

“每一粒種子，每一號標本都得來不易，在國家?guī)炖锒紤�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資源庫（以下簡稱“種質資源庫”）是國家重大科技基礎設施，由中國科學院和云南省共建，依托中國科學院昆明植物研究所管理。

在資源收集方面，種質資源庫現(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份和動物種質資源2203種60262份等，是亞洲最大的野生生物種質資源庫，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施。它使中國的野生生物種質資源，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)價值和科學研究價值的物種安全得到有力保障；使我國野生生物種質資源的快速、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。

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，種質資源庫還是我國一個重要的研究和開發(fā)平臺。針對庫內保存的豐富種質資源，以國家戰(zhàn)略生物資源的需求和學科發(fā)展前沿為導向，以生物化學和分子生物學為主要研究手段，種質資源庫對植物進化、環(huán)境適應和種質資源保護利用相關的科學問題進行了探索，并有目的地挖掘特殊環(huán)境的基因資源，發(fā)明種質資源保存利用的新技術。

如結合新一代測序技術發(fā)展，針對核心DNA條形碼在一些類群中鑒定率不高的問題，種質資源庫提出DNA條形碼2.0的概念；通過二代測序技術體系的建立和完善，解決了高度降解樣本的建庫測序技術難題；并開創(chuàng)性地提出利用保守引物進行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家高效地發(fā)掘與利用野生稻種質資源奠定了堅實的科學基礎。率先啟動并領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)的領先地位；建成40余種植物的超低溫保存方案。

根據(jù)相關統(tǒng)計和預測，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進行長期保存；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途徑。

已實現(xiàn)種質資源實物共享

植物離體庫是種質資源庫的五個庫之一，主要是保存那些無法通過常規(guī)方法進行保存的種質資源，如蘭科、蕨類、肉質多漿類、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)濟價值的物種進行保存。庫內現(xiàn)存離體培養(yǎng)物2093種24100余份（含復份）。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%，包括在國內僅云南省有分布的大花萬代蘭、小藍萬代蘭、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，對未來相關類群的種質創(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。

通過與國內外植物愛好者建立廣泛聯(lián)系，種質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均已建立，提升了物種保護效率和維度，為其種質資源的保護和野外種群恢復奠定了基礎。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)植物學基礎信息、資源保藏信息以及保藏現(xiàn)狀等信息數(shù)據(jù)和種質資源實物共享。

未來，種質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的影響。

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來源：昆明日報

記者：羅昆婭

編輯：尹吉

審核：胡瑾