物种起源： 种子方舟”给野生生物未来留种

种子方舟”给野生生物未来留种

本文来源：昆明日报

从某种意义上说，一个物种可以决定一个国家的经济命脉，一个基因可以影响一个民族的兴衰。种子，是植物遗传信息的携带者和传递者，是植物繁衍之源，也是一国不可或缺的战略资源。中国昆明北郊茂密的树林里，隐藏着一座低调而神秘的“国之重器”——中国西南野生生物种质资源库，也被称为我国野生生物的“诺亚方舟”

每一粒种子都来自不易

最近一次滇南之行，从事种子采集工作的张挺博士运气不错，不但采到竹生羊奶子、天胡荽和金腰等一批珍稀植物的标本和种子，还在“行程之中、运气之外”采到报春和兰科疑似新种标本。

“每一粒种子，每一号标本都得来不易，在国家库里都应该有它们的栖身之所。”张挺说。

种子清理员李桂花清理完2000粒如灰尘般的兰科植物种子后，又转移到另一个工位，检查一种禾本科植物的萌发情况。经过7天的唤醒、复苏，看着叶芽碧绿，根系伸张，50粒种子如数成功萌发，李桂花露出了笑容。

中国西南野生生物种质资源库(以下简称“种质资源库”)是国家重大科技基础设施，由中国科学院和云南省共建，依托中国科学院昆明植物研究所管理。

在资源收集方面，种质资源库现已保存种子植物物种10601种(占中国种子植物物种数的36%)85046份；植物离体培养材料2093种24100份；DNA材料7324种65456份；微生物菌株2280种22800份和动物种质资源2203种60262份等，是亚洲最大的野生生物种质资源库，与英国“千年种子库”、挪威“斯瓦尔巴全球种子库”等一起成为全球生物多样性保护的重要设施。它使中国的野生生物种质资源，特别是中国特有种、珍稀濒危物种，以及具重要经济价值、生态价值和科学研究价值的物种安全得到有力保障；使我国野生生物种质资源的快速、高效研究利用成为可能；也为我国在未来国际生物产业竞争中立于不败之地打下了坚实基础。

是“种子方舟”也是研发平台

除收集和保护我国的生物战略资源，种质资源库还是我国一个重要的研究和开发平台。针对库内保存的丰富种质资源，以国家战略生物资源的需求和学科发展前沿为导向，以生物化学和分子生物学为主要研究手段，种质资源库对植物进化、环境适应和种质资源保护利用相关的科学问题进行了探索，并有目的地挖掘特殊环境的基因资源，发明种质资源保存利用的新技术。

如结合新一代测序技术发展，针对核心DNA条形码在一些类群中鉴定率不高的问题，种质资源库提出DNA条形码2.0的概念；通过二代测序技术体系的建立和完善，解决了高度降解样本的建库测序技术难题；并开创性地提出利用保守引物进行DNA长片段扩增富集，获得被子植物完整的叶绿体基因组；完成稻属AA-基因组7个物种基因组计划，为我国和世界水稻科学家高效地发掘与利用野生稻种质资源奠定了坚实的科学基础。率先启动并领衔完成了茶树基因组计划，以科技为品牌确立了中国特别是茶树王国云南省在世界茶业的领先地位；建成40余种植物的超低温保存方案。

根据相关统计和预测，约有20%的植物因其种子不耐受脱水而无法通过种子低温保存技术进行长期保存；还有部分植物的种子为短寿命种子或存在深度休眠特性而无法进行长期保存。超低温保存是以上物种长期安全保存的唯一技术途径。

已实现种质资源实物共享

植物离体库是种质资源库的五个库之一，主要是保存那些无法通过常规方法进行保存的种质资源，如兰科、蕨类、肉质多浆类、无性繁殖和具顽拗性种子的物种等，同时也对国家保护、珍稀濒危、特有和具重要经济价值的物种进行保存。库内现存离体培养物2093种24100余份(含复份)。其中，蕨类植物44科143属439种694份，包括国家保护植物，如白桫椤、大叶黑桫椤、中华桫椤、滇南黑桫椤和金毛狗等；保存兰科种质资源73属549种1246份，物种数占国产兰科植物的约40%，包括在国内仅云南省有分布的大花万代兰、小蓝万代兰、版纳蝴蝶兰等，这些原生种是国际上观赏兰花植物品种的重要亲本，对未来相关类群的种质创新和品种选育具有重要价值；已保存国产石斛属78种植物中的55种，占比70%，包括富含毛兰素、石斛酚等抗肿瘤成分的鼓槌石斛，富含石斛多糖的肿节石斛，富含氨基酸的梳唇石斛等，这些物种均具有重要药用价值；对目前世界上仅一个分布点的极小种群物种文山红柱兰也有保存，避免了这一物种消失。

通过与国内外植物爱好者建立广泛联系，种质资源库能及时保存到一些新发现或尚待发表的植物新物种，如2014年发表的片马贝母兰、2015年发表的禄劝玉凤花以及2020年发表的邢氏水蕨等。目前，这些新发表物种的种苗扩繁技术均已建立，提升了物种保护效率和维度，为其种质资源的保护和野外种群恢复奠定了基础。植物离体库的保存成效已多次被国家生态环境部列入中国履行《生物多样性公约》国家报告。

此外，种质资源库还是我国一个重要的实物和信息共享平台，目前已实现植物学基础信息、资源保藏信息以及保藏现状等信息数据和种质资源实物共享。

未来，种质资源库必将在我国生物战略资源保护和国际生物产业竞争中发挥重要作用，并对国际生物多样性的保护起到重大而深远的影响。