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2015年9月，位于挪威北極地區(qū)“植物諾亞方舟”——斯瓦爾巴全球種子庫(kù)——在建成７年多后首次提取種子備份，這一申請(qǐng)來(lái)自戰(zhàn)火中的敘利亞。斯瓦爾巴全球種子庫(kù)儲(chǔ)存著來(lái)自全球各地?cái)?shù)十萬(wàn)份植物種子的“備份”，以防人類賴以生存的農(nóng)作物因?yàn)?zāi)難而絕種。科學(xué)家對(duì)這座“植物諾亞方舟”將要應(yīng)對(duì)的“災(zāi)難”的設(shè)定，包括自然災(zāi)害、疫病、戰(zhàn)爭(zhēng)，甚至“世界末日”。

那么中國(guó)有沒(méi)有這樣一座“末日種子庫(kù)”呢？如今我們可以欣慰地回答：有！這就是中國(guó)的大科學(xué)工程——中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)（簡(jiǎn)稱種質(zhì)資源庫(kù)）。據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)報(bào)道，日前，“十八大以來(lái)中科院創(chuàng)新成果展”正在北京舉行，種質(zhì)資源庫(kù)也在此展出，受到各界的廣泛關(guān)注。

3月9日，一名工作人員在野生生物種質(zhì)資源庫(kù)博物館內(nèi)查看種子標(biāo)本。（圖片來(lái)源東方IC）

中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)位于昆明北郊黑龍?zhí)兜闹袊?guó)科學(xué)院昆明植物研究所里，這里保存著來(lái)自國(guó)內(nèi)外的大量野生植物種子，三萬(wàn)多種植物以及豐富的動(dòng)物種質(zhì)資源在這里得以“多世同堂”。這里是中國(guó)第一座國(guó)家級(jí)野生生物種質(zhì)資源庫(kù)，也是目前亞洲最大、世界第二大的野生植物種質(zhì)庫(kù)。

倡議創(chuàng)立這座“種子保險(xiǎn)庫(kù)”的，是已故著名植物學(xué)家，中國(guó)科學(xué)院院士吳征鎰先生。中國(guó)野生植物資源豐富。“一個(gè)物種影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)，一個(gè)基因關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的興盛。”

雜交水稻的成功培育，除了袁隆平等科研人員的艱苦努力，離不開“天幫忙”——天然存在的雄性不育水稻，讓水稻雜交實(shí)驗(yàn)成為可能。隨著人類活動(dòng)的影響等因素，不少野生物種正在走向?yàn)l危。“有很多物種，人類還沒(méi)來(lái)得及搞清楚它的作用，就因?yàn)槿祟惖挠绊懚Я恕！敝袊?guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)主任李德銖介紹。

種質(zhì)資源也稱為遺傳資源，是指包含生物全部遺傳信息、決定生物各種遺傳性狀和特征的資源。這些資源既存在于現(xiàn)有栽培植物和家養(yǎng)動(dòng)物中，也存在于野生生物的物種中。

野生生物種質(zhì)資源庫(kù)是用于采集和保存珍稀、瀕危、特有的物種，這座資源庫(kù)從概念形成到竣工歷時(shí)8年，于2005年開工建設(shè)，2009年11月24日設(shè)施通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，標(biāo)志著我國(guó)唯一的國(guó)家級(jí)野生生物種質(zhì)資源庫(kù)項(xiàng)目建設(shè)全面完成。根據(jù)“邊建設(shè)、邊運(yùn)行”的原則，2007年4月中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)主體工程竣工后開始投入試運(yùn)行。

中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)是目前世界上僅有的兩個(gè)按國(guó)際保存標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的保藏設(shè)施之一，曾入選中國(guó)十大科技進(jìn)展項(xiàng)目。

保存種質(zhì)資源，并非保護(hù)一個(gè)物種那么簡(jiǎn)單。充分挖掘，往往能夠產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。新西蘭“奇異果”，源自原產(chǎn)中國(guó)的獼猴桃；占據(jù)中國(guó)市場(chǎng)90%份額的香水月季，源自原產(chǎn)中國(guó)的野生月季；原產(chǎn)中國(guó)的野生大豆，經(jīng)美國(guó)改造為轉(zhuǎn)基因大豆后，又迅速占據(jù)了中國(guó)大豆市場(chǎng)。

“種質(zhì)資源庫(kù)不僅保存植物種子，也是我國(guó)搶救性收集和保存野生植物離體材料、DNA、動(dòng)物細(xì)胞和微生物菌株等遺傳材料的重要裝置。目前，種質(zhì)資源庫(kù)開展工作已有十年，它已搶救性收集和保存了各類種質(zhì)資源20305種、210444份”，中科院昆明植物所所長(zhǎng)孫航日前表示。

種質(zhì)庫(kù)大樓。（圖片來(lái)自發(fā)改委網(wǎng)站）

種質(zhì)庫(kù)溫室（圖片來(lái)自發(fā)改委網(wǎng)站）

十年來(lái)，種質(zhì)資源庫(kù)已搶救性收集和保存的各類種質(zhì)資源中，處于核心地位的植物種子資源為229科9484種71232份，占到中國(guó)種子植物種類的32％，包括4000種13178份中國(guó)特有植物種子，數(shù)千種重要農(nóng)作物野生近緣種種子，近百種442份珍稀、瀕危植物種子。

“尤其要說(shuō)的是，中科院昆明植物所將立足中國(guó)西南作為辦所方針，目前已收集保藏了來(lái)自青藏高原的15337份種子，經(jīng)過(guò)幾十年的努力，青藏高原植物種質(zhì)資源“家底”基本摸清”，孫航介紹，此外，通過(guò)與英國(guó)和國(guó)際混農(nóng)林業(yè)中心的國(guó)際合作，他們還收集保藏了來(lái)自世界上45個(gè)國(guó)家的1197份重要植物種子。

作為重大科學(xué)工程， 種質(zhì)資源庫(kù)有哪些重要作用呢？孫航介紹，首先，這是一座中國(guó)生物資源的貯藏寶庫(kù)。目前，該種質(zhì)庫(kù)是亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源“諾亞方舟”，成為了與英國(guó)千年種子庫(kù)、挪威斯瓦爾巴全球種子庫(kù)等齊名的全球植物多樣性保護(hù)翹楚，在國(guó)際生物多樣性保護(hù)行動(dòng)中占據(jù)著舉足輕重的地位。

因?yàn)榉N質(zhì)資源的獨(dú)特價(jià)值，不少國(guó)家很早就開始建立種質(zhì)資源保存系統(tǒng)。早在1946年，美國(guó)就建立了國(guó)家植物種質(zhì)系統(tǒng)；1997年，英國(guó)投資8000萬(wàn)英鎊啟動(dòng)了千年種子庫(kù)項(xiàng)目；2008年，挪威修建了“世界末日種子庫(kù)”，即斯瓦爾巴德全球種子庫(kù)，用以儲(chǔ)存農(nóng)作物種子，確保未來(lái)糧食供應(yīng)。截至2010年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)資料顯示，目前全世界有近1750座種質(zhì)庫(kù)，收集保存的農(nóng)業(yè)和糧食植物種質(zhì)資源已達(dá)740萬(wàn)份。

與英國(guó)“千年種子庫(kù)”、挪威“諾亞方舟”種子庫(kù)、美國(guó)NPGS的種子庫(kù)和RIKEN細(xì)胞庫(kù)等國(guó)際一流的種質(zhì)庫(kù)相比，中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)是唯一建立在“生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)”的種質(zhì)資源庫(kù)，并具有綜合性（種子庫(kù)、離體庫(kù)、DNA庫(kù)、動(dòng)物庫(kù)、微生物庫(kù)等兼?zhèn)洌┖透咝缘葍?yōu)點(diǎn)。

“其次，它為推動(dòng)我國(guó)生物多樣性的研究，為我國(guó)履行《生物多樣性公約》提供堅(jiān)實(shí)后盾”，孫航介紹說(shuō)，植物分類學(xué)是認(rèn)識(shí)、利用植物最基礎(chǔ)的學(xué)科，依托種質(zhì)資源庫(kù)，在國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)等支持下，我們針對(duì)青藏高原薄弱地區(qū)開展了進(jìn)入采集與研究工作，一方面培養(yǎng)了研究隊(duì)伍，更為重要的是將植物分類學(xué)與信息技術(shù)充分結(jié)合，率先啟動(dòng)并引領(lǐng)中國(guó)野生植物DNA條形碼研究，提出國(guó)際核心DNA條形碼新標(biāo)準(zhǔn)。

“第三，是構(gòu)建起我國(guó)新型的植物百科全書式智能植物志”，孫航表示，通過(guò)十年的努力，我們已建成智能植物志核心新元素的DNA條形碼庫(kù)，收錄我國(guó)近萬(wàn)種重要植物12萬(wàn)個(gè)DNA條形碼及其物種相關(guān)信息；適應(yīng)測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步和植物學(xué)發(fā)展新要求，提出基于基因組大數(shù)據(jù)認(rèn)知植物的iFlora2.0新理念。通過(guò)iFlora精準(zhǔn)鑒定裝置，我們可以非常精確的確認(rèn)一個(gè)植物具體是哪一個(gè)物種，而不是大概是哪一類植物，從而為植物精準(zhǔn)鑒定、司法鑒定等提供了依據(jù)。

“此外，種質(zhì)資源庫(kù)也推動(dòng)了我國(guó)植物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科的發(fā)展”，孫航介紹，經(jīng)過(guò)79年的積累，中科院昆明植物所已建成中國(guó)最大的天然化合物庫(kù)，總體庫(kù)存量高達(dá)10000個(gè)，這些是我國(guó)創(chuàng)新藥物研發(fā)的重要戰(zhàn)略儲(chǔ)備。同時(shí)，我們深入開展重要野生植物的發(fā)掘與利用，推動(dòng)種質(zhì)資源利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在植物新品種選育，特別是兜蘭新品種量產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了突破。未來(lái)隨著研究的深入，種質(zhì)資源庫(kù)將會(huì)發(fā)揮更大的作用。

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