视点·观察|亚洲最大种质库 52万份种子经过层层关卡才能进来“沉睡”_亚洲最大种质库|52万份种子经

【视点·观察|亚洲最大种质库 52万份种子经过层层关卡才能进来“沉睡”】袁隆平用了50多年时间，把一颗稻种变成了“超级稻” ，而在北京西北三环，国家作物种质库长期库里，包括水稻在内更多的珍贵种质资源正在低温环境下冬眠。作为亚洲最大、全球第二大的种质库，这里共保存着45.1万份珍贵种质资源，除此之外，还有6.9万份保存在全国各地种质圃中，加起来共计52万份。
作为国家最重要的资源战略储备之一，这些种质资源可在库里保存50年以上，在需要的时刻随时能被从容唤醒。
数十万份种子从哪里来？5月下旬，新京报采访人员探访了国家种质库，密封盒里每一粒种子背后，都有一段特别的故事。故事是昔日的故事，种子却总能面向未来：即便那些沉睡数十年的种子，只要一点水，就会长出根芽，开启全新的生命之旅。

文章图片

探访国家种质库。新京报采访人员王巍摄
973份高粱在长期库里“冬眠”了37年
海淀区学院南路80号院里，一栋砖红的三层小楼，就是国家作物种质库。新京报采访人员前往种质库探访时，午后的北京室外气温已经达到30℃ ，但在种质库里，则始终保持着零下18℃的气温。库门口的衣架上，几件军绿色棉衣就是专门为入库人员准备的。
穿上棉衣，首先进到一个狭小的房间，阵阵凉意，房间的实际温度控制在零上4℃ 。“这个房间叫做缓冲间，是在零下18℃长期保存库和外面室温间的一道缓冲。一方面，它可以阻断零下18℃与外面的直接热量交换，可以保障种质存储环境的安全稳定；另一方面，如果种质资源从室温直接降到零下18℃ ，巨大的温差可能会造成潜在不良影响，因此，种质资源入库前会在这里停留一天，平衡温度后，才会进入零下18℃ 。种质出库时，也需要先在缓冲间平衡温度。”中国农科院副研究员辛霞称。

文章图片

进入种质库要穿棉衣，里面始终保持着零下18℃的气温。新京报采访人员王巍摄
再打开一扇门，这才算正式进入到冷库。一排排4米多高的深蓝色架子紧密排列，近乎将整个库房的空间占据，每个架子的每一层里密密麻麻存放着一个个圆形的金黄色小盒子。这些盒子里面，就装着中国最珍贵的“战略资源” 。盒子的上面都贴着一张标签，标签上的一串编码正是种子的身份证号。
“从这些标签上，其实也能够体会出明显的年代感。上世纪八九十年代的标签是手写的，后来是打印的，近十年来则是带条形码的标签。”辛霞介绍，从1986年建成至今，这里已经保存了来自全国以及国外的种质资源45.1万份，其中，由河南农科院粮作所提交的973份高粱是最早一批入驻的种子，这些高粱种子甚至比整个种质库正式建成还要早两年，已经“冬眠”了37年之久。这973份高粱的标签就是手写的。
“有限的空间只能留给独一无二的种子”
一粒种子要想真正进入国家作物种质库里妥善保存，必须经过层层“关卡” 。冷库外的接纳室里，工作人员会对一份份作物种子的样品进行“查重” ，如果发现与已入库保存的种质相同，就会剔除。辛霞说， “有限的空间，只能留给独一无二的种子” 。
从接纳室里出来的种子，会被送到隔壁的“发芽室” 。新京报采访人员探访当天，在发芽室里，几位工作人员正在给一批油菜种子“体检” ，入库的种子不能是死种子，要保证足够高的发芽率。从牛皮纸袋里取出一些种子，小心翼翼地放入一个个透明的发芽盒里，里面有铺好的滤纸，适量的水。“我们会根据作物种子的特点，选择合适的器皿、发芽基质、发芽温度等。比如，大豆发芽需水量较大，在进行发芽率实验的时候，除了在种子下面铺上吸水海绵和滤纸，还会在种子上面给它盖上‘小被子’ ，加盖一层湿滤纸。这样就能保证大豆种子快速而且均匀地吸水。”在工作人员精心呵护下，一粒粒种子将在可以控温、控湿、控光照的发芽箱中慢慢长大，最短几天，最长十几天后，就会滋出根芽。

文章图片

工作人员小心翼翼地拿取种子。新京报采访人员王巍摄
“种子发芽率越高，在种质库里保存时间越长。大部分种子的入库发芽率需要达到90%以上，即便是生长难度极大的一些野生珍贵种子，发芽率也需要达到50%以上，否则就需要重新繁殖一次，确保它们能够在种质库长期保存下去。”最终体检合格的种子，在经历干燥、包装等处理后，才会进入最核心的库房。
“冬眠”30余年的种子被唤醒时活力依旧
如何保证种子在库里“冬眠”30年依旧能够被顺利唤醒？除了入库前的严格筛选，种质资源保存技术是核心。辛霞介绍，延长种质寿命保存技术、种质衰老监测预警技术、多维入库技术、干燥脱水和密封包装技术，这些手段保证了种质资源在库中至少可以保存50年以上。

文章图片

封存好的种子至少可以保存50年以上。新京报采访人员王巍摄
“举例来说，我们研发了种质衰老监测预警技术，提出种质衰老拐点理论。即在每一份种子保存一定年限后，会迎来一个关键期，这个阶段会出现种质衰老的拐点，所以这个时期，工作人员就需要对种子进行抽测，重新进入发芽室进行发芽监测，需要在发芽率降低到70%之前重新繁殖更新，目的就是确保每一份种子都能保持活性、世代繁衍。”辛霞称。
“除此以外，还有干燥脱水和密封包装技术延长保存寿命，让种子睡得更长久；监测预警技术让我们能够知道哪些种子睡眠过程中遇到问题，需要人为干预，活力低的就去繁殖更新一次。还有一些不适合在低温种子库保存的资源，我们研发超低温保存技术，让茎尖、休眠芽、花粉这些组织材料在零下196℃的液氮里保存。利用这些技术，让更多种多样的资源，尤其是一些野生濒危种质资源能进入国家库，能保存得更好。”辛霞透露，根据近期对库存种子活力监测的结果，在种质库里保存了30年的水稻、大豆、花生，种子的发芽率依旧能够保持在96%以上。
新库8月建成全球单体量最大
种子是农业的“芯片” ，也是粮食安全的基础。有数据显示， 2000年至2010年，我国作物种质保存总量增长4.3万份，但从2010年到2020年，保存量增加了10.9万份，我国种质资源保护正越来越被重视。
不过，另一组数据也在印证一个事实——我国既有的种质资源中，地方品种、珍惜野生资源占70% ，其中80%已经在野外、生产上消失或绝种。
如何留住那些消失或濒临消失的种子，更好地保护种质资源？我国以国家种质库为核心的资源保护体系已经建成，新的国家作物种质库正在抓紧建设，第三次全国农作物种质资源普查与收集行动正在进行。

文章图片

零下18℃的冷库里保存着几十万份种子。新京报采访人员王巍摄
采访中采访人员获悉，国家作物种质库新库将于今年8月建成，库容量将达150万份，实现全智能化，成为全球单体量最大的国家级种质库。第三次全国农业种质资源普查与收集行动则计划利用3年时间，完成一次新中国成立以来规模最大的种质资源普查，全面完成农作物、畜禽和水产种质资源普查，摸清全国种质资源种类、数量、分布、主要性状等家底，种质资源普查结束后，我国种质库里特色地方品种及野生资源将再增10万份。
新京报采访人员曹晶瑞实习生赵利新
编辑张树婧校对李铭