中國西南野生生物種質資源庫中展出的植物種子 本報記者 趙漢斌攝

　　隨著現代農(nong) 業(ye) 和生物技術的迅猛發展，利用種質資源有目的地改良動植物的性狀與(yu) 品質，為(wei) 人類解決(jue) 糧食、健康和環境等重大問題提供了潛在的可能性。

　　——李德銖   中國科學院昆明植物研究所研究員、中國西南野生生物種質資源庫主任

◎本報記者 趙漢斌

　　“僅(jin) 2020年，就在雲(yun) 南發現了256種新物種、新記錄種，如大圍山梧桐、文山馬兜鈴、猛海灌樹蛙等。2021年剛過去的4個(ge) 月中，又發現了50多個(ge) 動植物新種！”雲(yun) 南省生態環境廳副廳長普利鋒向記者介紹。

　　5月22日，是國際生物多樣性日。當天《雲(yun) 南新物種新記錄種名錄（1992—2020）》發布。

　　在雲(yun) 南昆明北郊，元寶山山頂的密林裏，隱藏著一座低調而神秘的大國重器——中國西南野生生物種質資源庫，也被稱為(wei) 我國野生生物的“諾亞(ya) 方舟”。它為(wei) 我國野生珍稀瀕危植物、重要經濟作物和新發現物種提供了一個(ge) 安全的“家”。

　　截至今年2月25日，這座“寶庫”已保存植物種子10601種85046份，占我國有花植物物種總數的36%；植物離體(ti) 培養(yang) 材料2093種24100份；DNA分子材料7324種65456份；2280種22800份微生物菌株，以及2203種60262份動物種質資源等，是亞(ya) 洲最大的野生生物種質資源庫，與(yu) 英國“千年種子庫”、挪威“斯瓦爾巴全球種子庫”等一道，成為(wei) 全球生物多樣性保護的領跑者。

　　風中飄搖，野生生物需要一座“方舟”

　　“種子是植物延續生命的載體(ti) ，同時也是植物向外傳(chuan) 播和擴散的載體(ti) 。它也是植物最為(wei) 複雜的器官之一。”種子生理學博士，中國科學院昆明植物研究所正高級工程師、種子生理學研究組執行組長楊湘雲(yun) 告訴記者，種子為(wei) 人類提供了豐(feng) 富的食物、藥材等生活必需品和大量的工業(ye) 原料，還創造出了適於(yu) 人類居住的環境。

　　但人類不合理的開發，打破了自然界的平衡，氣候變化以及過度采集、環境汙染、外來植物入侵等因素交織，導致物種喪(sang) 失，正釀成全球性的生態危機。植物多樣性正以過去地質時期數百倍的速度快速散失。

　　2010年全球調查報告顯示，目前全球38萬(wan) 種植物中，有五分之一的物種正麵臨(lin) 滅絕的威脅。超過22%的物種極危、瀕危或易危。“這將進一步導致與(yu) 之相關(guan) 的生態係統服務功能，如食物、燃料、生化產(chan) 品、纖維等供給大幅下降，並最終影響到人類的生存和可持續發展。”楊湘雲(yun) 說。

　　而在我國，有10.9%的高等植物處於(yu) 瀕危或受威脅狀態。近50年來，就有約200種植物從(cong) 我們(men) 眼前消失。

　　在糧食安全方麵，中國擁有14億(yi) 多人口，而耕地麵積卻隻有1.3億(yi) 公頃。也就是說，中國要以全世界10%的耕地，養(yang) 活世界上20%的人口。“怎樣才能突破我國三大糧食作物的框架，挖掘出更多糧食作物種類，通過育種提高現有作物的產(chan) 量，滿足人們(men) 對糧食的需求？答案就在糧食的野生近緣種身上。”中國科學院昆明植物研究所研究員、中國西南野生生物種質資源庫主任李德銖說，種質資源有時被用作遺傳(chuan) 資源的同義(yi) 詞，其狹義(yi) 概念是具有生命力或再生能力的遺傳(chuan) 資源。隨著現代農(nong) 業(ye) 和生物技術的迅猛發展，利用種質資源有目的地改良動植物的性狀與(yu) 品質，為(wei) 人類解決(jue) 糧食、健康和環境等重大問題提供了潛在的可能性。

　　野生植物在數百萬(wan) 年間的進化過程中，積累了各種不同的遺傳(chuan) 變異，蘊藏著許多栽培作物所不具備的優(you) 良基因，如抗病蟲性、抗逆性、優(you) 良品性、細胞雄性不育和豐(feng) 產(chan) 性等，是非常好的一種材料。

　　20世紀末，我國著名植物學家、中國科學院院士、昆明植物研究所名譽所長吳征鎰，早已敏銳地洞見了這一切。

　　1999年，已83歲高齡的吳征鎰先生，看到我國野生生物正以驚人的速度消亡，而原有保護措施存在巨大漏洞，他再也坐不住了。

　　那年8月8日，他提筆給時任國務院總理朱鎔基寫(xie) 了一封信，詳細闡述了在我國生物多樣性最為(wei) 豐(feng) 富的雲(yun) 南建設一座野生生物種質資源庫的緊迫性和必要性。他寫(xie) 道：“這是中國生物技術產(chan) 業(ye) 全球競爭(zheng) 的戰略重點，是國家利益所在。這個(ge) 重要的事情不能再拖下去了。”

　　這封信得到了朱鎔基同誌的高度重視。他於(yu) 8月15日作出批示，支持吳征鎰院士的提議，並委托原國家發展計劃委員會(hui) 調研論證，從(cong) 而促成了中國西南野生生物種質資源庫的誕生。

　　八年謀劃建設，終成大國重器

　　“保護植物多樣性的方法很多，但種子庫具有就地保護和其他辦法所不能比擬的許多優(you) 點。”李德銖說，國際通用的種子庫標準是將種子幹燥到5%左右的水分含量，然後密封保存在-18℃的環境中，可較大範圍、較長時間保護植物多樣性，而且相對簡單易行，在資金投入、保存效率等方麵都適足稱道。

　　“在昆明，我們(men) 常見的小麥和玉米的種子，在室外存放半年，其活力就會(hui) 減弱。而在-20℃的冷庫幹燥保存條件下，它們(men) 可以待上3000多年，而棉花種子甚至可活6.7萬(wan) 年之久。”種質資源庫種質保藏中心主任蔡傑博士說。

　　但建設這樣一座寶庫，殊為(wei) 不易。

　　“為(wei) 了拿出優(you) 秀的規劃方案，我們(men) 可謂費盡心思。”當年負責項目建設總體(ti) 任務的李德銖研究員說，結合國情和“五庫一體(ti) ”——即以種子庫為(wei) 核心，兼具植物離體(ti) 庫、植物DNA庫、動物庫和微生物生物庫的需求，工作極為(wei) 龐雜，沒有現成模式參考。

　　項目建議書(shu) 和可行性研究報告，他們(men) 修改了20多遍才定稿。這一藍圖繪製，從(cong) 總理批示，到2004年獲得國家立項，竟花去李德銖和整個(ge) 團隊5年光陰。

　　其間，吳征鎰院士以耄耋之年，隨時“盯”著項目進展，甚至坐著輪椅和李德銖他們(men) 進京答辯，一次次把項目往前推進。

　　2004年11月19日，中國西南野生種質資源庫正式奠基。但1.48億(yi) 元的總建設經費，遠遠低於(yu) 原預算，錢又是個(ge) 難題。

　　“我們(men) 對每一塊工作進行重新審議和布置，認為(wei) 種質資源庫是利在千秋的事業(ye) ，無論如何都要保證質量，把每一分錢都花在刀刃上。同時明確了定期核算，加強財務審核製度。”李德銖回憶說，次年3月，主體(ti) 工程才破土動工，經過3年緊鑼密鼓的建設，2007年2月8日，主體(ti) 工程順利竣工驗收。

　　“站在巍然屹立的大樓前，我們(men) 百感交集。為(wei) 了這一天，付出了多少的艱辛和努力！”楊湘雲(yun) 回憶說，4月29日那天，剪彩和揭牌儀(yi) 式舉(ju) 行，吳征鎰老先生也來了，他笑得像個(ge) 孩子。為(wei) 種質資源庫建設，他懸著的一顆心也終於(yu) 放下了。老先生叮囑項目組，要盡快從(cong) 國內(nei) 外引進相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 人才，做好這一利在千秋、造福人類的事業(ye) ，要放眼全國，甚至全世界。

　　麵向前沿研究，共享野生生物種質資源

　　同樣在今年5月22日，基於(yu) 種質資源庫的材料，以及關(guan) 於(yu) 月季基因組和遺傳(chuan) 學分析，昆明植物研究所、雲(yun) 南省農(nong) 業(ye) 科學院、北京百邁客生物科技公司等單位提出薔薇科“皮刺儲(chu) 水”功能新假說的合作成果，在《國家科學評論》期刊上發表。

　　“這項工作不僅(jin) 促進了對月季皮刺發育遺傳(chuan) 機理的解析，填補了皮刺早期功能研究的空白，為(wei) 更好理解植物新性狀產(chan) 生與(yu) 維持機製提供了新視角，更有助於(yu) 月季生物學的發展和新種質培育。”雲(yun) 南省農(nong) 業(ye) 科學院唐開學研究員說。

　　近年來，結合新一代測序技術的發展，針對核心DNA條形碼在一些類群中鑒定率不高的問題，他們(men) 提出DNA條形碼2.0的概念；通過二代測序技術體(ti) 係的建立和完善，解決(jue) 了高度降解樣本的建庫測序技術難題；完成稻屬7個(ge) 物種基因組計劃，在國際上首次構建了多達8個(ge) 水稻及其近緣物種的比較與(yu) 進化基因組學研究框架，為(wei) 我國和世界水稻科學家高效地發掘與(yu) 利用野生稻種質資源奠定了科學基礎。

　　“野生生物種質資源的共享服務，也是我們(men) 的一個(ge) 重要方向。”蔡傑介紹，目前，依托種質庫建設的“國家重要野生植物種質資源庫”，已成為(wei) 我國30個(ge) 國家生物種質與(yu) 實驗材料資源庫之一。

　　“種質庫必將在我國生物戰略資源保護和未來國際生物產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 中發揮重要作用，並對國際生物多樣性的保護起到重要而深遠的影響。”李德銖說。


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