新闻资讯
新闻资讯

1亿颗种子,这样“备份”

“十五五”规划提出实施振兴种业深度行动。 位于上海辰山植物园的辰山中心是国家重要的野生植物种质资源,是华东地区植物保护的重要场所。近期,储备充足的种子总数已突破1亿粒。宝贵的种质资源将为未来物种恢复、振兴和研究提供支持。 入冬后的上海辰山植物园色彩缤纷。 园内建有30平方米的“生命宝库”,是国家重要野生植物种质资源辰山中心(以下简称“辰山中心”)的种子冷库。 近日,好消息传来:辰山中心库存种子总量突破1亿粒,来自159科785属1950种野生植物,其中中国特有种323种,珍稀特有种68种。激怒了植物。 “这些种子是我们为未来留下的‘生命备份’。” 一亿颗种子意味着什么? “一亿颗种子是辰山中心取得的里程碑,表明辰山中心已具备一定规模的采集网络和合作组织,可以保存大量的遗传信息,为未来物种的恢复、振兴和研究提供支撑。”上海辰山植物标本馆馆长葛斌杰说:“这些种子是我们为未来留下的‘生命后备’。” 为什么要建造这样一座野生植物种子“宝库”?答案写在全球生物多样性保护日益严峻的形势下。 “当一个物种消失时,它所携带的独特遗传资源就永远消失了。这不仅是物种的终结,也可能切断我们未来应对疾病和气候变化的重要基因资源。”葛斌杰说“硬籽自然界中,如一些水生植物、热带雨林植物的种子,不耐脱水、耐低温,很难在种子库中长期保存。剩余的“正常种子”大多可以采用干燥、低温的方法进行冷藏,长期保存。异地保护种质资源库的建立,与就地保护相辅相成,为生物多样性提供了许多保障。 “气候变化、栖息地破碎化等给植物生存带来了巨大压力。 “当野生种群减少或濒临灭绝时,‘沉睡’的、具有明确遗传起源的种子就可以被唤醒。”辰山中心主任钟欣表示,野生植物物种也是重要的科学研究资源。抗癌药物、抗逆基因、耐盐碱菌株的发现等重要科学突破,很多都来自于野生植物来源。s。 “这些骨头是历时8年,从17个省、45个市、100个县‘请来’的珍宝。” 种质资源库的建设是从踏遍山水科研艰苦采集科研资料开始的。 “这些骨头是我们历经八年的徒步,从全国17个省45个市的100个县‘请来’的瑰宝。”葛斌杰说。 2023年夏天,西藏林芝市波密县易贡镇的原始森林深处,正在发生一场特殊的“攀登”。 钟鑫和同事的目标是爬上一棵101.2米高的藏柏树,研究和采集树上的种子和附生植物。 钟心记得,在高空之上,他的身体在空中滑行,脚下是一道深深的山谷。但当他看到由兰花、苔藓、松萝等组成的独特生态系统时,“每一寸树皮都是一个新世界!” 此次科考不仅准确测量砍伐了巨树的高度,还带回了近5000颗藏柏种子。现在,这些种子发芽的500多株新苗计划分发到全国各地植物园进行迁地保护实验。 “种子采集是科学、经验、毅力和运气的结合。”葛斌杰说,种质资源库成立后,他们就着手培养一支采集队伍,要么是当地保护区的护林员,要么是植物爱好者。 收集只是第一步。骸骨运回辰山中心后,还要接受更详细的“入库体检”和处理。在种子加工实验室,技术人员对新鲜采集的种子进行清洁、干燥、计数和活力测试。 “并不是所有的种子都能存入数据库。”实验室负责人说。 “只有完整、健康的‘正常肉’才能获得长期储存的‘门票’。”每粒种子数据库中保存的数据必须附有蜡叶凭证标本、野外数据、DNA材料和图像等全套科学数据档案,确保其“身份”明确、来源明确。 通过检测的种子被装在密封的玻璃罐或铝箔袋中,贴上二维码“身份证”,最后送往-20摄氏度的冷库。这里低温干燥的环境可以将种子的寿命延长到几十年甚至上百年。 “我们与西南野生动物种质资源库签订了储存协议,活性种子库位于辰山中心,主库在昆明。昆明主库部分存储了1亿多粒种子。”葛斌杰表示,活跃库中的种子往往会被拿来进行发芽测试或分发共享,而主库则是备用。当活跃库中的种子丢失时,将使用主库。 “这种子进入太空只是序幕,返回地球后的筛选和培育才是重头戏。” 护理不是终点。唤醒这些“沉睡”的宝藏,开展种子生态学、群体遗传学和保护生物学研究,实现生物多样性保护,是种质资源库的使命。 辰山植物园后面的苗圃恒温20摄氏度左右。这里培育了一批特殊的种子——它们乘坐长征二丁运运载火箭穿越太空。 培育空间就是利用宇宙特殊的环境来诱发种子的基因突变,并有望获得性状更好的新品种。辰山中心将种子送入太空,重点种植观赏植物和药用植物,如绣球花、鼠尾草、丹参等。 “种子进入太空只是前奏,返回地球后的采摘和种植才是重头戏。”华辰山植物园园艺景观部工程师吴彦波指着一盆盆鼠尾草苗说,这些从太空带回来的种子现在已经长出了绿叶,有的甚至还开花了。 “如果绣球花能够通过太空繁育延长花期、提高抗逆性,未来城市绿化将会有更多选择;丹参、益母草等药用植物可以培育出药用物质含量更高的新品种,这将为心脑血管疾病的治疗提供新的药源。”钟欣占占。 今年9月,辰山植物园将举办“百种人气”种子展,展示200余种风散种子,其中包括天空树等珍稀濒危物种的种子。在展览的一角,一个透明的展示柜展示着种子曾经在太空旅行过的样品。这些“太空旅行者”激发了孩子们对科学的好奇心和热情。 除了航天育种活动和公共科普活动之外,种质资源图谱直接服务于当下。辰山中心种质资源向全国开放,每年都有数十家科研机构申请种子和DNA材料进行科研。他们利用辰山中心的种质资源开展植物系统学、植物地理学研究和迁地保护实验。 在生态修复、湿地恢复、城市生物多样性建设等方面,辰山中心保存的种质资源也发挥着重要作用。例如,2019年,辰山植物园的研究人员公布了一个新物种——张家界圣人。保存的种子可用于野生种群重建和恢复,并用于园艺。 “仅通过paparticipa在库的征集和建设中我们将充分认识我国植物资源的丰富性和独特性。野生植物的系统采集起步较晚,还有很多物种等待大家共同努力保护和保存。葛斌杰说道。