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李德铢:为野生生物种质资源打造“生命之舟”

2021-10-13 光明日报 张蕾
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生长于珠穆朗玛峰六千二百米高度的鼠麴雪兔子。蔡杰摄/光明图片

  前不久,中国西南野生生物种质资源库种子采集队在珠穆朗玛峰6200米的高度成功采集到须弥扇叶芥、鼠麴雪兔子等植物种子,刷新了我国植物种子采集的最高海拔纪录。据悉,本次采集到的种子将长期保存在中国西南野生生物种质资源库和国家重要野生植物种质资源库。

  中国西南野生生物种质资源库是依托中国科学院昆明植物研究所建设的国家重大科技基础设施,为保护我国生物多样性、保障我国战略生物资源安全、切实履行《生物多样性公约》奠定了坚实基础。正值《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)在昆明举办,本报记者采访了中国科学院昆明植物研究所研究员、中国西南野生生物种质资源库主任李德铢。

  记者:中国有不少用于生物多样性保护的自然保护区,为什么还要建立种质资源库?

  李德铢:只有保护的手段更多样,保护才更具可靠性。以自然保护区为主的就地保护是一个重要方面,但不少珍稀、特有物种不在保护区内。此外,如果自然保护区出现火灾、冻灾、虫害等自然和人为灾害的话,那么种质资源库就可以成为一个灾备,有效保护其中的特有物种和遗传多样性。

  生物种质资源的加速丧失促使世界各国建立各种类型的种质资源库。中国西南野生生物种质资源库建成后,相当比例的珍稀濒危、特有物种的种子已经入库,种质资源库成为它们名副其实的避难所。当一个物种有灭顶之灾时,我们就可以启用这些种质资源。

  记者:一粒种子要符合什么条件才有资格入库?

  李德铢:一粒种子要想入库并不容易,必须遵循“3E”标准,即濒危(Endangered)、特有(Endemic)、有经济价值(Economic)。其中,“特有”不光指中国特有,更是狭域特有。遵循这一标准,国家一、二级珍稀濒危植物,如喜马拉雅红豆杉、巧家五针松、云南金钱槭、滇桐等都被优先保存。

  光满足“3E”标准还不够,种子入库前,还得经过70多道关口。从采集开始,种子的闯关之旅就开启了。

  为保证遗传多样性,同一种植物,研究人员要在不同的生长地点采集,一般每种植物采集保存10000粒种子,最少2500粒。

  常温下,普通种子最多保存一至两年,为延长种子的寿命,就要利用低温、干燥等保存方式。因此,采回的种子要经过多道质量控制程序才能入库。在种子清理室,科研人员把种子倒入分离机,饱满的种子落下来,空瘪的种子被吹到一边。科研人员还会随机抽取部分种子进行X光拍照,种子是饱满还是空瘪,一目了然。分拣留下的健康种子继续被清理、质检、计数等。计数后,种子会被再干燥,在温度15摄氏度、相对湿度15%的环境中放置一个月左右,再经过密闭容器分装后,进入“冬眠”套房——零下20摄氏度的冷库。在这里,种子可存活几十年甚至上千年。一般情况下,每个物种的种子被分为两份,分别存放在备份库和活动库中,前者永久保存,后者做萌发试验。

  记者:种质资源库保存了多少种质资源?未来目标是什么?

  李德铢:经过10多年的建设与运行,截至2020年年底,中国西南野生生物种质资源库已保存野生植物种子10601种85046份,植物离体培养材料2093种24100份,DNA材料7324种65456份,微生物菌株2280种22800份,动物种质资源2203种60262份……它与英国“千年种子库”、挪威“斯瓦尔巴全球种子库”等一起成为全球生物多样性保护的重要设施。

  对物种进行收集保存是一项基础性科技工作,过程很辛苦,但能在这些物种消失之前就将它们保存起来,以便有可能进一步发掘利用,这是一件非常值得做而且也很有意义的事情。种质资源库是植物种子的家和“生命之舟”,只要这里安全无恙,就足以让这些野生珍稀种质资源免遭灭绝的厄运。我们的目标是保存种质资源1.9万种、19万份,而且我们与世界上其他一些机构还会不定期交换备存种子,这对全球种质资源的安全十分必要。

打印 责任编辑:阎芳
  • 解焱、马敬能 | 生物多样性保护的中国实践

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