探秘亞洲最大種質(zhì)庫(kù) 52萬(wàn)份種子沉睡待命

　　袁隆平用了50多年時(shí)間，把一粒稻種變成了“超級(jí)稻”，而在北京西北三環(huán)，國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)長(zhǎng)期庫(kù)里，包括水稻在內(nèi)更多的珍貴種質(zhì)資源正在低溫環(huán)境下冬眠。作為亞洲最大、全球第二大的種質(zhì)庫(kù)，這里共保存著45.1萬(wàn)份珍貴種質(zhì)資源，除此之外，還有6.9萬(wàn)份保存在全國(guó)各地種質(zhì)圃中，加起來(lái)共計(jì)52萬(wàn)份。作為國(guó)家最重要的資源戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備之一，這些種質(zhì)資源可在庫(kù)里保存50年以上，在需要的時(shí)刻隨時(shí)能被從容喚醒。

　　數(shù)十萬(wàn)份種子從哪里來(lái)？5月下旬，新京報(bào)記者探訪了國(guó)家種質(zhì)庫(kù)，密封盒里每一粒種子背后，都有著一段特別的故事。故事是昔日的故事，種子卻總能面向未來(lái)：即便那些沉睡數(shù)十年的種子，只要一點(diǎn)水，就會(huì)長(zhǎng)出根芽，開(kāi)啟全新的生命之旅。

　　973份高粱在長(zhǎng)期庫(kù)里“冬眠”了37年

　　海淀區(qū)學(xué)院南路80號(hào)院里，一棟磚紅的三層小樓，就是國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)。新京報(bào)記者前往種質(zhì)庫(kù)探訪時(shí)，北京室外氣溫已經(jīng)達(dá)到30攝氏度，但在種質(zhì)庫(kù)里，則始終保持著零下18攝氏度的氣溫。庫(kù)門(mén)口的衣架上，幾件軍綠色棉衣就是專(zhuān)門(mén)為入庫(kù)人員準(zhǔn)備的。

　　穿上棉衣，首先進(jìn)到一個(gè)狹小的房間，陣陣涼意，房間的實(shí)際溫度控制在零上4攝氏度?！斑@個(gè)房間叫做緩沖間，是在零下18攝氏度長(zhǎng)期保存庫(kù)和外面室溫間的一道緩沖。一方面，它可以阻斷零下18攝氏度與外面的直接熱量交換，可以保障種質(zhì)存儲(chǔ)環(huán)境的安全穩(wěn)定；另一方面，如果種質(zhì)資源從室溫直接到零下18攝氏度，巨大的溫差可能會(huì)造成潛在不良影響，因此，種質(zhì)資源入庫(kù)前會(huì)在這里停留一天，平衡溫度后，才會(huì)進(jìn)入零下18攝氏度。種質(zhì)出庫(kù)時(shí)，也需要先在緩沖間平衡溫度。”中國(guó)農(nóng)科院副研究員辛霞稱(chēng)。

　　再打開(kāi)一扇門(mén)，這才算正式進(jìn)入到冷庫(kù)。一排排4米多高的深藍(lán)色架子緊密排列，近乎將整個(gè)庫(kù)房的空間占據(jù)，每個(gè)架子的每一層里密密麻麻存放著一個(gè)個(gè)圓形的金黃色小盒子。這些盒子里面，就裝著中國(guó)最珍貴的“戰(zhàn)略資源”。盒子的上面都貼著一張標(biāo)簽，標(biāo)簽上的一串編碼正是種子的身份證號(hào)。

　　“從這些標(biāo)簽上，其實(shí)也能夠體會(huì)到明顯的年代感。上世紀(jì)八九十年代的標(biāo)簽是手寫(xiě)的，后來(lái)是打印的，近十年來(lái)則是帶條形碼的標(biāo)簽?！毙料冀榻B，從1986年建成至今，這里已經(jīng)保存了來(lái)自全國(guó)以及國(guó)外的種質(zhì)資源45.1萬(wàn)份，其中，由河南農(nóng)科院糧作所提交的973份高粱是最早一批入駐的種子，這些高粱種子甚至比整個(gè)種質(zhì)庫(kù)正式建成還要早兩年，已經(jīng)“冬眠”了37年之久。這973份高粱的標(biāo)簽就是手寫(xiě)的。

　　“有限的空間只能留給獨(dú)一無(wú)二的種子”

　　一粒種子要想真正進(jìn)入國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)里妥善保存，必須經(jīng)過(guò)層層“關(guān)卡”。冷庫(kù)外的接納室里，工作人員會(huì)對(duì)一份份作物種子的樣品進(jìn)行“查重”，如果發(fā)現(xiàn)與已入庫(kù)保存的種質(zhì)相同，就會(huì)剔除。辛霞說(shuō)，“有限的空間，只能留給獨(dú)一無(wú)二的種子”。

　　從接納室里出來(lái)的種子，會(huì)被送到隔壁的“發(fā)芽室”。新京報(bào)記者探訪當(dāng)天，在發(fā)芽室里，幾位工作人員正在給一批油菜種子“體檢”，入庫(kù)的種子不能是死種子，要保證足夠高的發(fā)芽率。從牛皮紙袋里取出一些種子，小心翼翼地放入一個(gè)個(gè)透明的發(fā)芽盒里，里面有鋪好的濾紙，適量的水?！拔覀儠?huì)根據(jù)作物種子的特點(diǎn)，選擇合適的器皿、發(fā)芽基質(zhì)、發(fā)芽溫度等。比如，大豆發(fā)芽需水量較大，在進(jìn)行發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，除了在種子下面鋪上吸水海綿和濾紙，還會(huì)在種子上面給它蓋上‘小被子’，加蓋一層濕濾紙。這樣就能保證大豆種子快速而且均勻地吸水。”在工作人員精心呵護(hù)下，一粒粒種子將在可以控溫、控濕、控光照的發(fā)芽箱中慢慢長(zhǎng)大，最短幾天，最長(zhǎng)十幾天后，就會(huì)長(zhǎng)出根芽。

　　“種子發(fā)芽率越高，在種質(zhì)庫(kù)里保存時(shí)間越長(zhǎng)。大部分種子的入庫(kù)發(fā)芽率需要達(dá)到90%以上，即便是生長(zhǎng)難度極大的一些野生珍貴種子，發(fā)芽率也需要達(dá)到50%以上，否則就需要重新繁殖一次，確保它們能夠在種質(zhì)庫(kù)長(zhǎng)期保存下去?！弊罱K體檢合格的種子，在經(jīng)歷干燥、包裝等處理后，才會(huì)進(jìn)入最核心的庫(kù)房。

　　“冬眠”30余年的種子被喚醒時(shí)活力依舊

　　如何保證種子在庫(kù)里“冬眠”30年依舊能夠被順利喚醒？除了入庫(kù)前的嚴(yán)格篩選，種質(zhì)資源保存技術(shù)是核心。辛霞介紹，延長(zhǎng)種質(zhì)壽命保存技術(shù)、種質(zhì)衰老監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)、多維入庫(kù)技術(shù)、干燥脫水和密封包裝技術(shù)，這些手段保證了我們的種質(zhì)資源在庫(kù)中至少可以保存50年以上。

　　“舉例來(lái)說(shuō)，我們研發(fā)了種質(zhì)衰老監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)，提出種質(zhì)衰老拐點(diǎn)理論。即在每一份種子保存一定年限后，會(huì)迎來(lái)一個(gè)關(guān)鍵期，這個(gè)階段會(huì)出現(xiàn)種質(zhì)衰老的拐點(diǎn)，所以這個(gè)時(shí)期，工作人員就需要對(duì)種子進(jìn)行抽測(cè)，重新進(jìn)入發(fā)芽室進(jìn)行發(fā)芽檢測(cè)，需要在發(fā)芽率降低到70%之前重新繁殖更新，目的就是確保每一份種子都能保持活性、世代繁衍?！毙料挤Q(chēng)。

　　“除此以外，還有干燥脫水和密封包裝技術(shù)延長(zhǎng)保存壽命，讓種子睡得更長(zhǎng)久；監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)讓我們能夠知道哪些種子睡眠過(guò)程中遇到問(wèn)題，需要人為干預(yù)，活力低的就去繁殖更新一次。還有一些不適合在低溫種子庫(kù)保存的資源，我們研發(fā)超低溫保存技術(shù)，讓莖尖、休眠芽、花粉這些組織材料在零下196攝氏度的液氮里保存。利用這些技術(shù)，讓更多種多樣的資源，尤其是一些野生瀕危種質(zhì)資源能進(jìn)入國(guó)家?guī)?，能保存得更好。”辛霞透露，根?jù)近期對(duì)庫(kù)存種子活力監(jiān)測(cè)的結(jié)果，在種質(zhì)庫(kù)里保存了30年的水稻、大豆、花生，種子的發(fā)芽率依舊能夠保持在96%以上。

　　新庫(kù)8月建成 全球單體量最大

　　種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，也是糧食安全的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示，2000至2010年，我國(guó)作物種質(zhì)保存總量增長(zhǎng)4.3萬(wàn)份，但從2010年到2020年，保存量增加了10.9萬(wàn)份，種質(zhì)資源保護(hù)正越來(lái)越被重視。

　　不過(guò)，另一組數(shù)據(jù)也在印證一個(gè)事實(shí)——我國(guó)既有的種質(zhì)資源中，地方品種、珍稀野生資源占70%，其中80%已經(jīng)在野外、生產(chǎn)上消失或絕種。

　　如何留住那些消失或?yàn)l臨消失的種子，更好地保護(hù)種質(zhì)資源？我國(guó)以國(guó)家種質(zhì)庫(kù)為核心的資源保護(hù)體系已經(jīng)建成，新的國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)正在抓緊建設(shè)，第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)正在進(jìn)行。

　　采訪中記者獲悉，國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)新庫(kù)將于今年8月建成，西寧污水處理設(shè)備，庫(kù)容量將達(dá)150萬(wàn)份，實(shí)現(xiàn)全智能化，成為全球單體量最大的國(guó)家級(jí)種質(zhì)庫(kù)。第三次全國(guó)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)則計(jì)劃利用3年時(shí)間，完成一次新中國(guó)成立以來(lái)規(guī)模最大的種質(zhì)資源普查，全面完成農(nóng)作物、畜禽和水產(chǎn)種質(zhì)資源普查，摸清全國(guó)種質(zhì)資源種類(lèi)、數(shù)量、分布、主要性狀等家底，種質(zhì)資源普查結(jié)束后，我國(guó)種質(zhì)庫(kù)里特色地方品種及野生資源將再增10萬(wàn)份。（新京報(bào)記者 曹晶瑞 實(shí)習(xí)生 趙利新）