探秘“种子银行”

在我国唯一一座国家级野生生物种质资源库，不少濒临灭绝的物种在这里“平安渡劫”后“多世同堂”。据悉，一粒种子想进入“种子银行”的保险柜，除要满足濒危、特有、有重要经济价值外，还得经过70多道关卡。

中国西南野生生物种质资源库（简称种质资源库）是我国唯一一座国家级野生生物种质资源库，也是世界三大种子库之一。这里保存着我国大量濒危、珍稀的野生植物种子，不少濒临灭绝的物种在这里“平安渡劫”后“多世同堂”。

种质资源库里存放着哪些国宝？它对保护和恢复生物多样性有何作用？

“种子银行”

我国是生物多样性特别丰富的国家之一。据初步评估，我国高等植物中濒危和受威胁的种类至少有4000种，占总数的10%，保护形势十分严峻。著名植物学家、中国科学院院士吴征镒曾感慨：“一个物种影响一个国家的经济，一个基因关系到一个国家的兴盛。”

面对物种的不断消亡，科学家将世界上大部分濒临灭绝或数量稀少的野生植物种子收集起来，保存到“种子银行”。

“种子银行”里存放的种子，与人们日常生活关系密切。以野生稻为例，1970年，袁隆平在海南发现野生稻雄性不育株。多年后，他用这一野生稻成功培育出杂交水稻，使水稻产量增加近20%。

1995年，中国科学院院士洪德元考察发现，云南野生稻居群分布地僅剩两个。如果野生稻灭绝，会危及全人类的粮食安全。

1999年，吴征镒提出尽快建立野生生物种质资源库。种质资源也称遗传资源，是指包含生物全部遗传信息、决定生物各种遗传性状和特征的资源。这些资源既存在于栽培植物和家养动物中，也存在于野生生物的物种中。

2007年，种质资源库在昆明建成并投入运行。如今，已有4种中国野生稻的种子保存在种质资源库中。“这些野生稻是现代水稻育种和改良的重要遗传资源，它们对维护人类生存意义重大。”种质资源库主任李德铢说，谁掌握更多的野生种质资源，研究得越深，利用得越多，谁就能把握未来。

截至2022年，种质资源库已保存我国本土野生植物种子11305种90738份；植物离体培养材料2194种26200份；DNA分子材料8541种69144份；微生物菌株2320种23200份；动物种质资源2253种80362份，是亚洲最大的野生生物种质资源库。它与英国千年种子库、挪威斯瓦尔巴全球种子库一起，成为全球生物多样性保护的领跑者。

种子“闯关”

一粒种子想进入“种子银行”的保险柜并非易事，必须得有准入身份，即满足濒危、特有、有重要经济价值这三个特征。其中，特有不光指中国特有，更指狭域特有。

按照该标准，国家一二级珍稀濒危植物，如喜马拉雅红豆杉、巧家五针松，中国特有的云南金钱槭、滇桐等被优先保存。身份之外，种子进入“种子银行”还得经过70多道关卡，其中最重要的是采集、“体检”、入库三关。

为保证物种遗传的多样性，种子采集员会在不同生长点采集同一种植物种子。一般每种植物会采集保存10000粒种子，最少的也有2500粒。

种质资源库保藏中心主任蔡杰回忆一次在广西某地的采集经历：“当挂满果实的枝条被剪下，大家下意识用手去接，剧烈的刺痛感顿时顺着手背、胳膊直导心脏。我们用肥皂水洗，甚至用了尿液，都无法缓解疼痛。直到几天后植物的毒性减弱，刺痛感才慢慢消退。”原来这种植物叫火麻树，是荨麻家族的一员，其果实上的刺毛含有毒素金皮肽，会引发人体剧痛。

采集回来的种子还不能马上入库，后面还有几十道的“体检”关。在种子清理室，科研人员把种子倒入分离机，留下饱满的种子。然后随机抽取部分种子照X光，健康情况一目了然。之后，留下的健康种子继续被清理、质检、计数。

据了解，最难计数的当属兰科种子，比如虎头兰，其一颗种子的大小如同粉尘。“干燥间有静电，兰科种子会吸附在称量仪上，很难取下。为避免损失，我们会抽取部分称重，得出平均重量，再通过称总重估算出种子粒数。”种子管理员秦少发说。

计数后，种子会被再干燥，在15℃、空气相对湿度15%的环境中被放置1至2个月，以确保充分干燥。当种子含水量降到5%至7%，就能进入“休眠期”，基本达到进入冷库的要求。

最后，经过密闭容器分装，种子会进入零下20℃的冷库。在这里，种子可存活几十年甚至上千年。

“每隔5年或10年，我们会抽样进行萌发实验，看看种子是否还有活力。”种子萌发管理员杨娟说，萌发成的小苗不会被浪费，小苗的信息会被发布到研究所网站上，植物园和其他科研人员都可以申请使用，比如昆明植物园中不少植物就来自种质资源库。

种子避难

目前，我国超过三成的野生植物种子已保存在种质资源库，包括相当比例的珍稀、濒危、特有物种，种质资源库成为名副其实的种子避难所。

“当一个物种遭灾时，我们就会启用这些保存的种质资源，使该物种重生。”李德铢说。

一个国家如果没有自己的野生种质资源库，一旦物种在本国消失，就需要斥巨资向国外“买回”。

蔡杰举例说，比如原产我国的猕猴桃被培育为“奇异果”，成为新西兰农业的支柱之一；野生月季原产中国，200多年前传入欧洲，由国外专家培育出香水月季，如今我国花卉市场的香水月季90%依赖进口。可喜的是，不断有海外成员加入种质资源库。如今，种质资源库已保存了40多个国家和地区的2000多份重要植物的种子。

据悉，种质资源库还建立了一个由国内数十家科研机构、高等院校和自然保护区参与的种质资源采集保存网络，制定了采集规范和标准，重点采集国家重点保护和珍稀濒危物种等野生植物物种。为了让保护更加精细，种质资源库还引入“采集单元”的概念，即在采集种子时，除了有日期、地点、海拔、土壤类型、环境、经纬度信息外，科研人员还增加了对DNA材料的收集，为种子建立“DNA身份证”。“这为我国物种的准确保护提供了分子遗传家谱，更为今后的种质利用、生态修复奠定了扎实基础。”蔡杰说。

谈到种质资源库的技术提升，蔡杰表示，常规种子库的低温干燥保存技术，无法长期保存我国一些热带亚热带树种，如木兰、山茶、壳斗、樟科等类群的种子。对于这部分重要资源，我们还需要新技术。

未来，种质资源库将建设超低温（液氮）库，可将成熟的植物胚性细胞系、短命种子进行长期保存，以保护更多物种。

（新华社2023.5.22）