备份一粒种子，守护多样未来（国际科技前沿）

本报记者 许立群

培养皿中发芽的种子。

科研人员将种子放入冷库储存。

英国千年种子库外观。 以上图片均为英国千年种子库提供

来自中国云南的粉色野生香蕉、肯尼亚的耐旱牧草、英国本土的野花草……在英国南部的韦克赫斯特植物园内，坐落着世界上最大的野生植物种子库之一——英国千年种子库。自2000年启动以来，它已收集并保存来自100多个国家和地区的超过4万种野生植物的25亿多粒种子，覆盖全球约16%的种子植物物种。同时，它与全球275个科研机构建立合作网络，通过种子交换、技术培训与联合研究，构筑起一道守护地球生物多样性的防线。近日，本报记者走进这座生命的“诺亚方舟”，探寻种子保存背后的科学与使命。

严苛流程：一粒种子的“入籍”之路

伦敦以南的萨塞克斯郡，薄雾轻笼，草色微青。驱车穿过宁静乡间小路，进入韦克赫斯特植物园，一座低矮的现代建筑悄然出现在视野中——没有高耸塔楼，也没有醒目标志，唯有入口处一块朴素铭牌写着：“千年种子库”。这里由英国皇家植物园邱园负责建设，专门用于保护濒危野生植物种质资源。

并非所有种子都能进入这座“种子银行”。据英国千年种子库负责人埃莉诺·布雷曼介绍，一粒种子要想在这里获得“永久居留权”，必须通过一系列科学严谨的筛选与处理流程，堪称“生命准入考试”。

采集是第一道险关。种子库的采集员常年跋涉于地球各个角落：从喜马拉雅山海拔5000米的流石滩，到东南亚热带雨林的树冠层，再到非洲马达加斯加的干落叶林。每一次采集都严格遵循国际标准：同一物种至少采集5000粒种子以保障遗传多样性，同时限制采集比例或选择性采集来实现可持续操作，避免对野外种群造成破坏。如今，这一过程正被人工智能赋能——千年种子库联合牛津大学开发的基于机器学习的物种分布模型，可整合气候、遥感与历史标本等数据，精准识别尚未被充分采集但生物多样性面临丧失的高风险区域，有力提升了野外工作的效率与针对性。

采集回来的种子，随即进入长达数月的操作流程：登记编号、清理杂质、X光扫描检测虫蛀或空瘪率、计数(兰科种子细如尘埃，常需显微镜下操作)……当种子含水量被严格干燥至5%左右，它们才能被分装进玻璃瓶，送入冷库，在此沉眠。每隔5到10年，科研人员还会对它们进行一次“活力抽查”。

走进种子库的核心区域，一股凉意扑面而来。这里的干燥间保持着15摄氏度的恒温与15%的湿度，成千上万的种子正在这里“脱水修炼”。“干燥是延长种子寿命的关键一步。”技术员大卫·希克莫特小心翼翼地分离着种子与杂质，“通过缓慢脱水，种子的新陈代谢会降到最低，为后续的长期储存做好准备。”他面前的工作台上，每一粒种子都附有详细的标签，记录着采集时间、地点、生长环境等信息。

穿过干燥间，种子培育实验室里的景象更显奇妙。培养皿中，模拟不同地域光照和温度的孵化器正全力“唤醒”种子——这是储存前的最后一道关键工序。“只有确认种子具备活力，才能进入最终的储存环节。”发芽专家蕾切尔·戴维斯拿起培养皿，对着光线展示：“你看，这小小的胚根里，可能蕴藏着一片森林的希望。在气候变化加剧的今天，这些具有独特基因的种子，可能就是未来生态修复的关键。”

科学价值：不只是备份，更是解决方案

沿着长长的走廊往里走，终于抵达种子库的“心脏”——零下20摄氏度的地下冷库。推开厚重的保温门，白雾瞬间涌出。一排排金属货架上，整齐摆放着贴有条形码的密封玻璃罐和铝箔袋。这里的每一份种子都被精准编号，通过数据库可随时查询其完整信息。“在这样的环境下，大多数种子可以保存数百年甚至上千年。”布雷曼解释道，“低温也是延长种子寿命的关键因素，研究表明，对多数种子而言，每降低1%的种子含水量，或每降低5摄氏度的储藏温度，其寿命就能翻倍。”

不同的种子类型也需要有不同的存储方式。比如，对于“怕干”“怕冷”的顽拗型种子(如榴莲、橡树、野生香蕉)，种子库联合邱园实验室需要启用液氮零下196摄氏度超低温保存，通过将胚尖、休眠芽或花粉置于“玻璃化溶液”(含甘油、DMSO、蔗糖)瞬间冻存，使细胞活动完全停止。这种方式，理论上可存放千年以上。目前，这里的繁殖实验室正在探索试管种子培育技术。研究人员在试管中成功培育出一棵微型橡树，其保存技术采用的正是超低温储藏。

千年种子库的核心使命，是为了保存植物的遗传多样性。例如，2009年一份来自中国的粉色野生香蕉种子就被收藏于千年种子库。这种仅分布于云南南部的野生香蕉果实富含营养，是亚洲象的重要食物来源。它被选中，是因为契合种子库的一系列遴选标准：濒危、特有且具有重要经济价值。如今，这份种子不仅成为国际合作的见证，未来或可用于重建大象食源地，或为培育抗病香蕉提供基因资源。

2025年，英国皇家植物园邱园发布的《千年种子库25年影响力报告》显示，其支持的栖息地修复与物种重引入项目已覆盖非洲、亚洲、南美、地中海地区等，总数超过100个。在英国本土，千年种子库提供的野花种子帮助重建了超过2000公顷退化草地，恢复了包括大黄蜂在内的传粉昆虫栖息地；在肯尼亚，耐旱牧草种子被用于对抗荒漠化，助力牧民应对气候干旱；在中国，千年种子库与中国科学院合作，共同采集保存重要野生植物种子。

守护未来：构建全球植物保护网络

据2023年《全球植物与真菌状况报告》，全球近40%的开花植物面临灭绝威胁，而人类粮食系统却高度依赖极少数作物——全球95%的热量摄入仅来自30种植物，其中水稻、小麦、玉米三大主粮占比超60%。在气候变化与新发病害频发的背景下，这种遗传多样性的萎缩正构成巨大的潜在风险。“这让种子库的工作变得愈发紧迫。”英国生物学家戴尔·桑德斯表示，沉睡于冷库中的种子是人类为可能发生的生态灾难预备的“复活卡”。

“25年前，我们埋下了一颗‘希望的种子’；今天，它已长成覆盖全球的参天大树。”布雷曼对记者说，千年种子库不仅是全球最大的野生植物种子库之一，更是一个以“保存、研究、利用”为核心的全球植物保护网络。截至目前，已有来自70个国家的3000余名科研人员接受千年种子库的技术培训。它也建立起广泛的合作伙伴网。例如，千年种子库与中国西南野生生物种质资源库就通过人员交流、技术培训、资源备份、联合研究等，共同推进生物多样性保护。

据介绍，目前全球有超过1750座主要种质资源库，共保存约740万份植物种质资源，其中约630万份以种子形式保存。挪威斯瓦尔巴全球种子库被称为“世界末日种子库”，为全球各地约1700个基因库提供备份存储，现保存超过120万份种子样本。中国西南野生生物种质资源库是亚洲最大的野生生物种质资源库，已保存1万余种野生植物种子，是中国生物多样性保护的重要基石。此外，还有国际水稻研究所、国际玉米小麦改良中心等作物专类基因库，保存着特定作物的遗传财富。从“全球备份库”到“区域核心库”再到“专题收集库”，全球种子保护形成多层次、网络化的协作体系，通过分散风险、共享资源，共同守护着地球的生命基础。

“一粒种子可以改变世界”，这并非诗人的浪漫夸张，而是刻在人类文明史与地球生命史上的事实：水稻的驯化滋养了中华文明，马铃薯的引入改变了欧洲人口结构，而一粒野生小麦近缘种的基因，曾拯救20世纪中期全球小麦锈病危机。今天，种子库不仅是一项技术工程，更是一种文明自觉。它代表了人类社会对生命延续的深刻责任、对自然馈赠的珍惜敬畏以及为不可预知的明天预留生机与选择的智慧。守护一粒种子，就是守护一个充满可能性的未来。

(本报伦敦电)