跑贏時(shí)間，守住生命密碼

李德銖 楊湘云等

據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）2010年的報(bào)告，目前全世界有1750座種質(zhì)庫(kù)，保存著各類農(nóng)作物種質(zhì)資源共計(jì)740多萬(wàn)份（含復(fù)份），其中種子約占90%。世界上收集保存農(nóng)作物種質(zhì)資源最多的3個(gè)國(guó)家分別是美國(guó)（50萬(wàn)份）、中國(guó)（40萬(wàn)份）和俄羅斯（37萬(wàn)份以上），保存野生生物種質(zhì)資源最多的則是英國(guó)。截至2014年年底，英國(guó)皇家植物園邱園“千年種子庫(kù)”保存了來(lái)自50多個(gè)國(guó)家的35039種72188份野生植物的種子。

對(duì)農(nóng)作物種質(zhì)資源的收集和保存為解決糧食安全問(wèn)題提供了保障。然而野生生物資源中，特別是栽培作物和家養(yǎng)動(dòng)物的近緣種中，包含了大量特殊、優(yōu)質(zhì)的基因，例如抗寒、抗旱和抗病等抗逆基因，以及速生、早熟和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)等優(yōu)異基因。這些豐富的基因（遺傳）資源有利于促進(jìn)農(nóng)作物新品種的選育，為人類提供大量的天然藥物，進(jìn)一步滿足社會(huì)需求，支撐經(jīng)濟(jì)的快速、持續(xù)發(fā)展。

被譽(yù)為“仙草”的蘭科植物鐵皮石斛，古老的桫欏屬物種，花形奇特、花色多彩的蘭花……這些神奇的物種非常珍貴而稀有，假使它們從我們這個(gè)世界消失，如何才能再找回？ 中國(guó)長(zhǎng)期利用的中藥及民族、民間藥用植物達(dá)12000多種，原產(chǎn)于中國(guó)的觀賞花卉超過(guò)2000種，此外，還有眾多野生蔬菜和野生水果資源。

毫無(wú)疑問(wèn)，中國(guó)也是世界上最依賴生物多樣性資源的國(guó)家之一。如今世界上許多國(guó)家已下大力氣建設(shè)了自己的種質(zhì)資源庫(kù)。如果我們沒(méi)有自己的種質(zhì)資源保藏，一旦某些物種在我國(guó)消失，將來(lái)我們不得不花費(fèi)巨額資金向國(guó)外種質(zhì)資源庫(kù)買回本屬于自己國(guó)家的資源。使中國(guó)豐富的生物種質(zhì)資源得到長(zhǎng)期有效的保存和可持續(xù)利用刻不容緩。就讓我們?cè)诜N質(zhì)達(dá)人的帶領(lǐng)下，一起去探秘亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源庫(kù)。

一個(gè)種子的入庫(kù)歷程：

工序1——種子采集

工序2——種子接收與鑒定（干燥、清理、入庫(kù)）

工序3——種子活力檢測(cè)

撰文/郭永杰

身為“種子獵人”，我們會(huì)先根據(jù)采集目標(biāo)（清單）到目的地去尋找目標(biāo)，評(píng)估種群大小及物候。種子是否成熟、健康、飽滿，意味著種子質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。能否在不對(duì)種群造成太大干擾的情況下，采集夠種子庫(kù)保藏、使用需求的數(shù)量。只有在滿足以上評(píng)估后，我們才會(huì)開(kāi)始采集。

我們的野外工作除了野外標(biāo)本采集，還要對(duì)種子的生境拍攝取證，記錄下當(dāng)時(shí)的野外數(shù)據(jù)。采集回來(lái)的種子，我們會(huì)初步晾干、清理等。除了種子是主要采集對(duì)象，其他實(shí)驗(yàn)材料如分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)材料、植物活體引種材料等也是我們的采集范圍。

豐富多彩的野外科考采集活動(dòng)中，“種子獵人”常有智慧的靈光閃現(xiàn)：沒(méi)有現(xiàn)成的盆，我們就撐開(kāi)雨傘充當(dāng)；為提防雨雪天氣，保護(hù)好工具，尤其是數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備，采集員們常常穿大一號(hào)的沖鋒衣，突遇雨雪天氣，就“刺啦”拉開(kāi)沖鋒衣，把相機(jī)塞進(jìn)懷里，人機(jī)俱保，“大肚護(hù)機(jī)”。

在野外采集活動(dòng)中，遇到成熟的漿果需及時(shí)處理——洗去果肉，通風(fēng)晾干。不同的漿果有不同的處理方法，采集員們會(huì)因地制宜，各顯神通。

撰文/秦少發(fā)

在種子管理工作中，種質(zhì)材料的接收登記是第一道關(guān)口。在認(rèn)識(shí)種子的初期，你可能會(huì)因?yàn)橹R(shí)的欠缺而無(wú)從下手。當(dāng)你了解其中奧義后，又會(huì)豁然開(kāi)朗，觸類旁通。

假如種子采集員沒(méi)有及時(shí)提交物種名信息和憑證標(biāo)本，接收物種種子時(shí)只能暫時(shí)擱置。當(dāng)再次接收同一物種種子，且有名錄或有憑證標(biāo)本，經(jīng)過(guò)比對(duì)，之前的疑問(wèn)才能迎刃而解。

有時(shí)候即使掌握了種子標(biāo)本和信息，還要查詢植物志，才知道原來(lái)誤以為是種子混雜的情況，其實(shí)是兩種形態(tài)的花分別產(chǎn)生的兩種形態(tài)的種子。比如接收金腰箭種子的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)種子的形狀大不相同。查詢相關(guān)文獻(xiàn)，才知道誤判的“兩種物種的種子”只是因?yàn)樵撐锓N的種子異型性造成的，這是同一植株產(chǎn)生不同形狀或行為種子的特有現(xiàn)象。大自然真是無(wú)奇不有，奧妙無(wú)窮。

我們?cè)诮邮辗N子時(shí)，還要注意分清敗育種子與發(fā)育完全種子。如細(xì)青皮有兩種形態(tài)的種子，一種可育，一種不可育。敗育種子實(shí)為種子實(shí)心硬實(shí)化。種子管理員遇到這一類型種子時(shí)，通過(guò)X-光檢測(cè)不能完全判斷飽滿率，還必須要與解剖鏡下剪切測(cè)試結(jié)果綜合判斷。

撰文/楊娟

或許在許多人看來(lái)，每年做上萬(wàn)份的種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)是一件艱巨而枯燥的工作，但在我們看來(lái)卻是充滿了期待與驚喜的。至今為止我們做過(guò)實(shí)驗(yàn)的物種有7300多種，包括出淤泥而不染的蓮花，凌寒獨(dú)自開(kāi)的梅花，國(guó)色天香的牡丹，碧玉妝成的柳樹(shù)等等?？粗绱硕嗟男∶?，讓人感覺(jué)種子庫(kù)儲(chǔ)存的不是一堆冰冷的種子，而是一個(gè)生機(jī)盎然的未來(lái)。

不同物種的種子所需萌發(fā)時(shí)間差異很大，短的如豬毛菜屬的部分物種只需2小時(shí)左右，而有些物種如莢蒾屬、冬青屬等部分物種萌發(fā)則可長(zhǎng)達(dá)1年或者更長(zhǎng)時(shí)間，這個(gè)時(shí)候就需要我們有足夠的耐心與細(xì)心去呵護(hù)。當(dāng)看到期盼已久的種子發(fā)芽時(shí)，那份愉悅會(huì)讓人覺(jué)得一切的付出都是值得的。

撰文/何俊 何智承 李村富

種子是生物資源的載體，象征生命的延續(xù)，絕大多數(shù)植物均能通過(guò)結(jié)出種子繁衍后代。那么，是否世界上現(xiàn)存的30萬(wàn)種植物都能產(chǎn)生種子，并且還能通過(guò)這種方式進(jìn)行保存呢？據(jù)統(tǒng)計(jì)，至少7%的物種產(chǎn)生很少或不結(jié)種子，屬于這類的植物多達(dá)2萬(wàn)余種，其中10%的物種更是處于瀕危狀態(tài)。對(duì)于這部分植物種質(zhì)資源，我們又該如何進(jìn)行保存？西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)中的植物離體庫(kù)，就是科學(xué)家們專門(mén)為保存這類物種量身構(gòu)建的理想家園。

植物離體庫(kù)主要是運(yùn)用離體保存技術(shù)，根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的特點(diǎn)，以組織培養(yǎng)的方式對(duì)小植株、器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體等材料，采用限制、延緩或停止其生長(zhǎng)的處理方法將其保存。該方法對(duì)植物種質(zhì)進(jìn)行的是中短期保存，所占空間少，節(jié)省人力、物力，便于種質(zhì)資源交換，可短時(shí)間大量繁殖。“活化石”蕨類植物以及大熊貓的主糧竹子等，都是植物離體庫(kù)保存的目標(biāo)種質(zhì)資源。

如今我們的植物離體庫(kù)已經(jīng)保存了1000多種物種，其中不乏珍稀瀕危、國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物，例如消失了100年后又被重新發(fā)現(xiàn)的彌勒苣苔等，被譽(yù)為“仙草”的蘭科植物——鐵皮石斛，更是在庫(kù)中保存了30年之久，可謂 “鎮(zhèn)庫(kù)之寶”。

目前，國(guó)內(nèi)外的離體保存工作主要集中在作物、藥用植物和觀賞花卉方面，其他方面尚處于起步階段。相較于植物大家庭，需要通過(guò)離體保存的物種所占比例雖然較低，但作為植物守夜人，我們身上時(shí)刻不敢懈怠。

如今，生物多樣性保護(hù)和生物資源的儲(chǔ)備與利用是人類共同關(guān)心的話題，中國(guó)人必須要守好自己的生物資源主權(quán)。我們不能容忍身邊的物種一個(gè)個(gè)消逝，這將帶來(lái)難以估量的損失。人類尚且如此重視后代，何以不為地球伙伴的生命延續(xù)多盡一份力？保護(hù)地球伙伴，就是保護(hù)我們自己。

中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)于2007年年底投入試運(yùn)行，是亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源庫(kù)。

種質(zhì)資源庫(kù)包括“五庫(kù)”——種子庫(kù)、離體庫(kù)、DNA庫(kù)、微生物庫(kù)、動(dòng)物庫(kù)和“一圃”——種質(zhì)資源圃，收集保存野生動(dòng)植物和微生物種質(zhì)資源，重點(diǎn)收集瀕危、特有、有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值的物種。

截至2014年年底，中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)已收集保存包括植物種子、植物離體材料、DNA、動(dòng)物細(xì)胞系、微生物菌株等各類種質(zhì)資源20955種，169281份（株）。其中，野生植物種子8855種（占我國(guó)野生植物物種的30%），65067份。搶救性地收集保存了123種357份珍稀瀕危植物種質(zhì)資源，900種8783份經(jīng)濟(jì)植物種質(zhì)資源，以及2943種8538份狹域特有植物的種質(zhì)資源，對(duì)一批處于極度瀕危的種質(zhì)資源進(jìn)行搶救性收集和保存，如“消失”100年后的彌勒苣苔于2007年再次被發(fā)現(xiàn)，對(duì)其種子繁殖、超低溫保存和離體保存技術(shù)等方面進(jìn)行研究，成功實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期保存目的。