小種子，大未來(lái)

宗禾

電影《流浪地球》里有一個(gè)細(xì)節(jié)，為了人類文明的延續(xù)，科學(xué)家們?cè)诳臻g站冷藏了1億顆農(nóng)作物種子，以防備環(huán)境的變化導(dǎo)致作物滅絕。這是地球毀滅時(shí)，人類文明延續(xù)計(jì)劃“火種”的一部分。這樣的“種子庫(kù)”，在現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)存在。在我國(guó)，專門用來(lái)保存種子的地方，叫國(guó)家作物種質(zhì)資源庫(kù)，簡(jiǎn)稱種質(zhì)庫(kù)。

為什么是“種質(zhì)庫(kù)”，而不是“種子庫(kù)”？

種質(zhì)和種子，一字之差，卻有不同的內(nèi)涵。

種質(zhì)，是指具有生命力或者有可再生能力的一種遺傳資源，包括種子、果實(shí)，還有植物的營(yíng)養(yǎng)繁殖器官及離體培養(yǎng)的材料等。

種子，是植物的有性繁殖器官，是種質(zhì)很重要的一個(gè)部分。相比種子，種質(zhì)資源是一個(gè)更廣義的概念。

我國(guó)目前最大的種質(zhì)庫(kù)，是位于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)，于1986年建成，總面積3299平方米，保存了340種、52萬(wàn)份作物的種質(zhì)資源。

在這里，來(lái)自全國(guó)各地的各種種子被分裝在無(wú)數(shù)小紙袋中，上面標(biāo)注著它們的“身份編碼”。這份“種子身份證”能夠輕松識(shí)別出它們來(lái)自何方、是何種類、有何特殊之處等信息。

什么樣的種子有資格入庫(kù)？

廣義上，農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源涵蓋植物、動(dòng)物和微生物。但科學(xué)家會(huì)通過(guò)精心篩選，挑選出最有價(jià)值的遺傳材料和品種進(jìn)行保存。

種質(zhì)庫(kù)更看重資源的多樣性，并非單純通過(guò)“好”“壞”來(lái)判斷，只要有不同于其他資源的特點(diǎn)，就可以進(jìn)行保存。

一個(gè)種質(zhì)資源從采集到入庫(kù)，僅前期的研究就需要兩到三年，要把它先種到地里進(jìn)行觀察，以便鑒定該資源的特性和保護(hù)價(jià)值。種子經(jīng)過(guò)整理、登記后，要進(jìn)行7～14天的發(fā)芽率實(shí)驗(yàn)，這是種子入庫(kù)前的第一道質(zhì)量關(guān)，只有發(fā)芽率達(dá)到90%以上，才有資格進(jìn)入保存壽命超過(guò)50年的長(zhǎng)期庫(kù)。

國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)發(fā)芽室，平均一年發(fā)芽3萬(wàn)份/次種質(zhì)樣品。接下來(lái)，工作人員會(huì)對(duì)通過(guò)發(fā)芽率測(cè)試的種子進(jìn)行干燥處理，將它們的含水量控制在5%～7%，以便長(zhǎng)時(shí)間保存。經(jīng)過(guò)稱重后，種子被分成3～4個(gè)包裝，其中一個(gè)會(huì)被送往青海西寧的種質(zhì)庫(kù)，用于安全備份保存。

這些種質(zhì)資源攜帶著遺傳信息，珍藏在不同的種質(zhì)庫(kù)中，猶如一個(gè)個(gè)生命的膠囊，隨時(shí)等待著被喚醒。

無(wú)種子作物如何保存？

種子會(huì)被送進(jìn)低溫種質(zhì)庫(kù)。這個(gè)倉(cāng)庫(kù)分為兩部分，一部分是位于入口處的小適應(yīng)間，溫度比倉(cāng)庫(kù)外低，但沒有達(dá)到零下18℃。入庫(kù)或出庫(kù)的種質(zhì)資源，會(huì)在這里停留15天左右，適應(yīng)溫度的變化，然后進(jìn)入下一步。另一部分就是核心庫(kù)，里面遍布四五米高的架子，裝滿了內(nèi)置種子的小金屬罐。在零下18攝氏度、濕度小于50%的國(guó)家種質(zhì)庫(kù)，種子的保存壽命可延長(zhǎng)到50年以上。

馬鈴薯、香蕉等作物沒有種子，它們的種質(zhì)資源以試管苗的方式保存。部分無(wú)性繁殖作物和瀕危作物的試管苗，在12℃的無(wú)菌庫(kù)中可以通過(guò)溫度、濕度、光照調(diào)節(jié)中期保存。超低溫液氮難度系數(shù)更高，百合莖尖、馬鈴薯莖尖、芋頭莖尖等放入-196℃的液氮中，理論上可以永久保存。

還有些作物要種在地里保存它們，比如草莓，種的地方叫種質(zhì)圃。一些動(dòng)植物會(huì)在原產(chǎn)地保護(hù)它們，劃定一個(gè)區(qū)域——原生境保護(hù)區(qū)。

目前我國(guó)還有一座新的種質(zhì)庫(kù)正在建設(shè)，地址位于中國(guó)農(nóng)科院內(nèi)。新庫(kù)使用了更多的科技設(shè)備，將是一個(gè)全自動(dòng)的智能庫(kù)，設(shè)計(jì)容量為150萬(wàn)份。屆時(shí)，中國(guó)的種質(zhì)資源保存數(shù)量將超過(guò)美國(guó)（近60萬(wàn)份），位居世界第一。

此外，我國(guó)還有10個(gè)中期庫(kù)，種子在零下4攝氏度的庫(kù)中保存10-20年，主要任務(wù)是面向社會(huì)分發(fā)種子。

一粒種子就能富甲一方水土

來(lái)自新西蘭的奇異果，大概12元一只，中國(guó)土生土長(zhǎng)的獼猴桃，大概2元一只。一只奇異果的價(jià)格大概是一只獼猴桃的6倍。很多人都曾有疑問(wèn)：明明它們所屬的國(guó)度相隔如此遙遠(yuǎn)，為什么它們長(zhǎng)這么像？莫不是失散多年的“兄弟”？

沒錯(cuò)，奇異果、獼猴桃很久以前真的是一家。100多年前，一位新西蘭老師從中國(guó)湖北帶走了一粒獼猴桃種子，之后新西蘭用這粒種子培育出味道更好的黃心獼猴桃，也就是奇異果。如今，奇異果不但統(tǒng)治了全球1/3的市場(chǎng)，還返銷中國(guó)，價(jià)格比國(guó)產(chǎn)獼猴桃高出多倍。

而草莓也曾引起韓國(guó)和日本之間的爭(zhēng)吵。據(jù)日本公開媒體報(bào)道，2018年平昌冬奧會(huì)上，日本隊(duì)員在韓國(guó)吃到了一種非常美味的草莓，結(jié)果調(diào)查發(fā)現(xiàn)這種草莓是20年前一個(gè)韓國(guó)農(nóng)民從日本帶走的，之后還把品種進(jìn)行了專利注冊(cè)。日本媒體稱僅五年就造成220億日元（約13億人民幣）的經(jīng)濟(jì)損失。

一粒種子就能富甲一方水土，可見種子何等重要。

中國(guó)碗裝中國(guó)糧，中國(guó)糧用中國(guó)種

今天在種子行業(yè)，國(guó)際技術(shù)專利已是繞不開的門檻。1930年開始，美國(guó)一些農(nóng)業(yè)公司開始發(fā)展育種技術(shù)，改進(jìn)出了性能更為優(yōu)秀，并擁有技術(shù)專利的雜交種子，賣給農(nóng)戶。商業(yè)種子開始大行其道，并漸漸壟斷全球各地，影響也滲透到了中國(guó)。近年來(lái)，70多家國(guó)際種業(yè)巨頭悄然進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。中國(guó)北方蔬菜基地山東壽光，洋種子壟斷市場(chǎng)的現(xiàn)象曾經(jīng)非常嚴(yán)重。2008年高峰時(shí)，洋種子幾乎占據(jù)了壽光60%以上的市場(chǎng)，價(jià)格也一路飆升。

洋種子侵占中國(guó)市場(chǎng)，一定程度上反映了中國(guó)在生物育種技術(shù)層面，與先進(jìn)技術(shù)確實(shí)有差距。一些關(guān)鍵技術(shù)、原始專利被跨國(guó)公司多數(shù)掌握，有受制于人的潛在危險(xiǎn)，而這也是中國(guó)種業(yè)卡脖子的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

好在國(guó)家及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，奮起直追，如今不僅差距逐漸縮小，還走出了有中國(guó)特色的發(fā)展路線。

2020年12月17日，完成探月任務(wù)的嫦娥五號(hào)返回地球，帶回的禮物除了月球土壤，還有一批參與太空旅行的作物種子。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的40克水稻種子就在其中。令人驚喜的是這批種子剛回家不久，有些就已萌芽。 中國(guó)是全球最早進(jìn)行航天育種研究的國(guó)家，每次航天發(fā)射都會(huì)帶種子上太空。帶包種子上去，轉(zhuǎn)一圈，回來(lái)以后有些種子就變得非常好，確實(shí)很神奇。

而我們的秘密武器還有很多，海水稻也是其中之一。 “海水稻”也就是耐鹽堿水稻，是指能在沿海灘涂和鹽堿地生長(zhǎng)，可以不施肥、不打農(nóng)藥、不懼海水短期浸泡的水稻品種。中國(guó)有15億畝鹽堿地，小小海水稻種子背后是萬(wàn)億級(jí)的產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖。

生物育種方面，我們?cè)诤Ｄ?、甘肅和四川，已經(jīng)建立了三大國(guó)家級(jí)種子繁育基地。截至2019年底，我國(guó)自主研發(fā)的蔬菜品種已經(jīng)達(dá)到69個(gè)。目前，我國(guó)農(nóng)作物自主選育品種面積占比超過(guò)95%，尤其是水稻、小麥兩大口糧作物品種完全自給。

農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是保障國(guó)家糧食安全與重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源，是農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新與現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類未來(lái)面臨的食物、能源和環(huán)境危機(jī)的解決都有賴于作物種質(zhì)資源。作物種質(zhì)資源越豐富，基因開發(fā)潛力越大，生物產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力就越強(qiáng)。保護(hù)種質(zhì)資源，維護(hù)生物多樣性，在人口眾多的中國(guó)，顯得尤為重要。

我國(guó)種子供給有保障，能有力支撐中國(guó)糧食安全。對(duì)中國(guó)種業(yè)來(lái)說(shuō)，要把科技自立自強(qiáng)擺上突出位置，力爭(zhēng)打好種業(yè)翻身仗，確保中國(guó)碗裝中國(guó)糧，中國(guó)糧用中國(guó)種。

本文綜合自央視三農(nóng)、央視財(cái)經(jīng)、人民日?qǐng)?bào)、新華網(wǎng)等

編輯??? 沈不言?? 786559681@qq.com

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