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　　在一些科幻電影里，我們經(jīng)?？吹竭@樣的情節(jié)：地球遭遇空前危機(jī)，人類需要緊急避險(xiǎn)——或轉(zhuǎn)移至特定庇護(hù)所，或“移民”其它星球。跟隨人類轉(zhuǎn)移的，往往還有一大批不同物種的種子，因?yàn)樗鼈兪侨祟惱^續(xù)生存繁衍不可或缺的資源。

　　現(xiàn)實(shí)中，未雨綢繆保留物種資源的超大型庫房的確存在。早在1986年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院就建成了首座國家作物種質(zhì)庫。經(jīng)過30多年的運(yùn)行，如今這座種質(zhì)庫低溫保存著水稻、小麥、玉米、大豆等374種作物和877個(gè)物種的43.5萬份種質(zhì)資源，為我國搶救性收集瀕危物種，戰(zhàn)略性保存物種資源做出了極為重要的貢獻(xiàn)，其保存的40多萬份種子品種中，大約60%的品種已在野外或生產(chǎn)上徹底消失。

　　保存40多萬份種子，六成野外已“消失”。

　　早在幾千年前，我們的先民就知道不能焚林而田、竭澤而漁的道理。要把受蟲害影響最小、產(chǎn)量最高的稻種、麥種、豆種保存下來，一季季持續(xù)繁衍，才能年年豐收、生生不息。

　　到上世紀(jì)50年代初期，我國農(nóng)業(yè)部門已經(jīng)收集到50種大田作物的約20萬份種質(zhì)資源，這些資源一直分散保存在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的相關(guān)單位，以及各省、市、自治區(qū)的農(nóng)業(yè)科學(xué)院及地區(qū)農(nóng)科所。由于缺乏保存條件，種子的受損率很高，農(nóng)業(yè)科技人員不得不每隔2年至3年就要把種子取出來重新繁育更新一次，獲得新種子，以保持其活力。即使這樣，一些重要物種的種質(zhì)資源得而復(fù)失的現(xiàn)象也極為嚴(yán)重，“種著種著，就再也長不出來了，這個(gè)品種于是就丟失了，非?？上?。如果有一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的種質(zhì)庫可以保存那些瀕危的種子，就不會(huì)留下這樣的遺憾了。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所所長劉春明說。

　　1978年，中國農(nóng)科院作物品種資源研究所成立，依托于該研究所的國家種質(zhì)庫1號庫動(dòng)工興建，并于1985年投入使用，保存物種終于有了自己的專屬庫房。該庫房總建筑面積1100平方米，包含兩間冷庫，設(shè)計(jì)庫容量為23萬份，保存溫度為零下10攝氏度和0攝氏度。“在當(dāng)時(shí)的條件下，這已經(jīng)相當(dāng)‘奢侈’了?？蒲腥藛T都是反復(fù)篩選，一定要把最瀕危、最珍貴的物種種子送進(jìn)去，精心保存起來。”劉春明介紹，盡管如此，隨著種子收集數(shù)量的激增，國家種質(zhì)庫1號庫也很快接近飽和了。

　　1986年，更先進(jìn)的國家作物種質(zhì)庫竣工投入使用，并一直延續(xù)到現(xiàn)在。它的總建筑面積達(dá)到了3200平方米，承擔(dān)全國作物及其近緣野生植物種質(zhì)資源的長期戰(zhàn)略保存與供種，為我國開展搶救性收集分散在全國各地的珍稀、瀕危的農(nóng)家種、野生近緣種、國外引進(jìn)品種，進(jìn)行長期妥善保存與供種創(chuàng)造了條件。

　　劉春明告訴記者，國家作物種質(zhì)庫是全球保存總量第二大的作物種質(zhì)庫，到2018年底已低溫保存水稻、小麥、玉米、大豆等374種作物和877個(gè)物種的43.5萬份資源；以試管苗方式保存菊芋、山藥、香蕉等40種無性繁殖作物，60個(gè)物種的資源537份。另外種質(zhì)庫還超低溫保存了蘋果、桃等17種無性繁殖作物，29個(gè)物種的資源623份。尤其值得注意的是，保存在這里的40多萬份種子品種中，有大約60%的作物已在野外或生產(chǎn)上消失。

　　保存期限至少50年，每隔10年抽檢一次。

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院南門對面一座不起眼的小院里，一棟紅磚樓默默矗立在那里。與周圍的高樓大廈相比，它是如此低調(diào)，國家作物種質(zhì)庫就位于此。農(nóng)科院副研究員辛霞日前帶領(lǐng)記者走進(jìn)這棟神秘的建筑，一探種子的“入庫之旅”。

　　辛霞介紹，一份種子要想真正進(jìn)入這里妥善保存，必須經(jīng)過層層“關(guān)卡”，證明自己足夠特殊，足夠優(yōu)秀。在接納室記者看到，工作人員正在對一份份作物種子的樣品進(jìn)行“查重”——與種質(zhì)目錄仔細(xì)對比，確認(rèn)這粒種子從哪里來、有什么特性、能長多高、有多大產(chǎn)量，如果發(fā)現(xiàn)它與已入庫品種重復(fù)了，就會(huì)被毫不猶豫地剔除。“有限的空間必須留給獨(dú)一無二的品種。”辛霞說。

　　通過第一關(guān)后，種子就去了發(fā)芽室——再特殊的種子，如果發(fā)育困難，無法結(jié)果成糧，那也無濟(jì)于事。探訪當(dāng)天，工作人員正在給一批水稻種子“體檢”。只見一名工作人員從不同編號的牛皮紙信封里取出種子，小心翼翼地放入一個(gè)個(gè)透明的方格盒內(nèi)。每個(gè)盒內(nèi)有兩張濾紙，浸入10克水，放進(jìn)25粒至50粒種子。隨后這些種子被送進(jìn)發(fā)芽箱，那里可以控溫、控濕、控光照，一段時(shí)間后再觀察它們的發(fā)芽效果。辛霞說，大部分入庫種子的發(fā)芽率要到90%以上，即使是生長難度極大的純野生物種，種子的發(fā)芽率也需要到50%以上，“這也是為了確保它們具備長期保存下來的活性。”

　　完成“體檢”，確認(rèn)發(fā)芽率合格后，這些種子才正式進(jìn)入“入庫”流程。第一步就是干燥，所有種子被送入干燥室。干燥的溫度通常為35攝氏度，濕度保持在5%左右。辛霞說，除了大豆（含水量低于8%會(huì)開裂）等少部分種子需要單獨(dú)干燥處理，5%至7%的含水量適宜絕大多數(shù)作物種子長期保存。一般情況下，經(jīng)過3天至5天的干燥，大部分種子的水分含量就可以達(dá)標(biāo)。

　　干燥完成后，工作人員還要把種子仔細(xì)包裝好，將豆類等粒徑較大的種子裝進(jìn)鋁箔袋，稻米等粒徑較小的種子裝進(jìn)鋁盒里。至此，種子終于進(jìn)入了最核心的庫房。一扇厚厚的鐵門將庫房與外界隔離，里面的溫度常年恒定在零下18攝氏度。為確保溫度可控，在核心庫房外還建有可調(diào)庫與緩沖間。

　　在零下18攝氏度的環(huán)境里，種子至少可以保存50年，但工作人員絕不是一放了之。辛霞說，每一份種子保存滿10年后，工作人員就要開始抽測。隨機(jī)抽取大約50粒至100粒種子，重新進(jìn)入發(fā)芽室進(jìn)行發(fā)芽檢測，如果發(fā)芽率低于最早入庫檢測時(shí)的85%，那就需要重新繁育更新，目的就是確保每一份種子都能保持活性、世代繁衍。

　　全國各地建備份庫，網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫可共享。

　　在國家種質(zhì)庫的種子裝封入庫現(xiàn)場，記者注意到，每一個(gè)品種的種子大約有5000粒，被分成三份。工作人員介紹，兩份種子直接入庫，另外一份還要被送往青海西寧。“所有雞蛋不能都裝在一個(gè)籃子里。”辛霞笑著解釋。

　　劉春明告訴記者，如今我國已經(jīng)創(chuàng)建了一套完整的種質(zhì)資源保存體系，除了北京的國家作物種質(zhì)庫作為核心長期庫外，還有分布在各地的10個(gè)中期庫、1個(gè)復(fù)份庫、43個(gè)種質(zhì)圃、205個(gè)原生境保護(hù)點(diǎn)。全部相加，這些地方一共保存了2114個(gè)物種的農(nóng)作物種質(zhì)資源，總計(jì)達(dá)50余萬份。并且，長期庫、中期庫、復(fù)份庫都互為備份。對于無性繁殖作物，還進(jìn)一步完善，建立了種質(zhì)圃與試管苗、超低溫庫互為備份的保存體系。

　　記者了解到，復(fù)份庫位于西寧。各種作物的中期庫都設(shè)立在最適宜它們生長、育種的地方，如蔬菜中期庫就在北京；水稻中期庫位于浙江杭州；西瓜、甜瓜中期庫位于河南鄭州；棉花中期庫位于河南安陽；甜菜中期庫位于黑龍江哈爾濱。此外，茭白、菱角等水生作物的種質(zhì)圃位于湖北武漢；桃、草莓種質(zhì)圃也在北京。辛霞說，別看只是“中期庫”，它們保存物種的時(shí)間也可以長達(dá)10年以上。

　　除了同樣保存和對社會(huì)提供種質(zhì)資源外，中期庫還有一項(xiàng)重要的功能，就是對入北京的國家作物種質(zhì)庫種子的“保存價(jià)值”進(jìn)行把關(guān)。辛霞說，并非所有的物種種子一收進(jìn)來就馬上送至國家長期庫，而是會(huì)按照各自作物種類先來到中期庫，經(jīng)過試種、收獲等，建立起該物種的基本信息，“我們在接納室，對送交種子進(jìn)行‘查重’評價(jià)，所參照的就是在中期庫中獲取的資料。”目前情況下，能進(jìn)入到國家長期庫的種子，至少是經(jīng)過了2年的田間基本農(nóng)藝性狀鑒定評價(jià)，評價(jià)出每份種子的新穎性和獨(dú)特性，明確其保存價(jià)值。

　　近年來，隨著信息化的發(fā)展，種質(zhì)的保護(hù)利用也與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展到了“線上”。記者了解到，農(nóng)科院作物科學(xué)研究所已經(jīng)建立了一套國家作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，目前已經(jīng)收入37種作物、43萬份種質(zhì)的基本信息、形態(tài)特征和生物學(xué)特性、品質(zhì)特性、抗病蟲性等6方面的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫通過互聯(lián)網(wǎng)向社會(huì)開放共享，為科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)良種質(zhì)信息。公眾通過國家作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，可以了解我國農(nóng)作物種質(zhì)資源的情況，促進(jìn)種質(zhì)資源的保護(hù)、共享和利用。

　　種子入庫實(shí)為存“質(zhì)”，“有進(jìn)有出”功效顯著。

　　在采訪中，記者有個(gè)困惑：這里為何不叫“種子庫”而是“種質(zhì)庫”？對此，辛霞解釋道：這座寶庫收入種子的意義并不是保留種子本身，而是保留這些種子的遺傳物質(zhì)，使得它們可以穩(wěn)定地遺傳下去，給子孫后代生存繁衍提供作物的“種原”。種質(zhì)保存不等于標(biāo)本保存，更不是糧食儲(chǔ)藏。它的最終目的是給育種專家提供所需的遺傳變異源，所以必須將這些變異盡可能維持下來，減少其丟失，*程度延長其壽命，保持其原有的遺傳完整性。

　　事實(shí)上，作物種質(zhì)資源是在不同生態(tài)條件下經(jīng)過上千年的自然演變形成的，蘊(yùn)藏著各種潛在的可利用基因，是國家的寶貴財(cái)富，是人類繁衍生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此國家把這些資源收集起來作為戰(zhàn)略資源保存，以備子孫后代加以利用，其意義重大。

　　當(dāng)然，種質(zhì)庫的資源并非“只進(jìn)不出”。一旦有“出”，往往能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1998年以來，已有云南農(nóng)科院、山西農(nóng)科院、湖南水稻所等十多個(gè)單位從國家長期庫取出他們早期存入的種子，應(yīng)用于育種或者其他國家重大科研項(xiàng)目。

　　在不久前中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院組織的一場媒體沙龍上，劉春明還講述了“一粒種子助力脫貧增收”的故事：曾經(jīng)有一份收集自云南遮放的地方水稻品種，名字叫做“毫秕”。這種稻米做出來的米飯香軟，冷卻后不回生，是“遮放貢米”的一種。但由于種種客觀原因，這種稻米在當(dāng)?shù)匾呀?jīng)絕種40多年。為此，當(dāng)?shù)芈?lián)系上了國家種質(zhì)庫，實(shí)行引種再繁育，如今已經(jīng)形成了云南遮放大區(qū)優(yōu)質(zhì)稻米品牌，年產(chǎn)值達(dá)4.62億元，為農(nóng)民年增收2.88億元。“如果40年前沒有收集入種質(zhì)庫保存，它可能就絕種了，今天我們就再也吃不到‘遮放貢米’了，當(dāng)?shù)匕傩找采倭艘粭l可以脫貧致富的路徑。”

　　記者了解到，國家作物種質(zhì)庫已累計(jì)向全國約1600多個(gè)單位提供了26萬余份農(nóng)作物種質(zhì)資源，為我國作物育種、種業(yè)發(fā)展及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要的保障作用。

　　全球*種質(zhì)庫開建，2030年儲(chǔ)備80萬份。

　　劉春明告訴記者，隨著我國科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展，現(xiàn)有種質(zhì)庫容量已經(jīng)飽和，保存條件和技術(shù)指標(biāo)也已無法滿足需求。“國家作物種質(zhì)庫容量是40萬份，實(shí)際已經(jīng)保存43萬余份，還有一批物種資源等待入庫保存。”為此，建設(shè)規(guī)模更大、技術(shù)更先進(jìn)的種質(zhì)庫勢在必行，這也得到了黨中央、國務(wù)院的高度重視。

　　新的國家作物種質(zhì)庫已經(jīng)于今年2月正式動(dòng)工，建成后保存容量將達(dá)150萬份，包括低溫種子庫110萬份、試管苗庫10萬份、超低溫庫20萬份、DNA庫10萬份。它建成后將成為當(dāng)之無愧的世界第一，可滿足今后50年全國作物育種、基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面的科研需求，為到2030年我國作物種質(zhì)資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備總量達(dá)到80萬份的目標(biāo)提供有力保障。

　　新的種質(zhì)庫還將成為國家作物種質(zhì)資源戰(zhàn)略保存中心、作物種質(zhì)資源保存技術(shù)研發(fā)中心、資源信息管理共享與利用中心、國家生物多樣性保護(hù)人才培養(yǎng)和科普教育基地。

　　辛霞告訴記者，未來他們還要進(jìn)一步加強(qiáng)對種質(zhì)保存技術(shù)的研究，尤其是加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警、繁殖更新等領(lǐng)域的技術(shù)攻堅(jiān)，“能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)那些活力下降到規(guī)定數(shù)值以下的種子，以便及時(shí)更新，同時(shí)還要采用合適的繁殖群體量、授粉方式等關(guān)鍵技術(shù)，以確保安全更新。”