盛夏時(shí)節(jié)，北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街12號(hào)院農(nóng)科東大道。從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院東門進(jìn)入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就能看到一棟現(xiàn)代化的白色建筑。正面墻上，由“禾”與“重”組成的篆刻字“種”格外醒目。
這里是國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)，也是守護(hù)農(nóng)作物種質(zhì)資源的“諾亞方舟”——
如同有了一些特定野生稻基因的留存，人類才能成功創(chuàng)制出超級(jí)雜交稻，很多種質(zhì)資源蘊(yùn)藏著潛在可利用基因，是人類的寶貴財(cái)富。但由于氣候變化、人類活動(dòng)等，很多種質(zhì)資源在野外面臨著滅絕危機(jī)。將這些種質(zhì)資源收集起來(lái)并進(jìn)行科學(xué)保存，能延長(zhǎng)它們的壽命，并在不斷進(jìn)步的科技加持下，打開(kāi)未來(lái)無(wú)限可能的空間。
2021年7月9日，中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議審議通過(guò)《種業(yè)振興行動(dòng)方案》，種質(zhì)資源保護(hù)是其中的重要內(nèi)容。
當(dāng)前種業(yè)振興行動(dòng)已邁入第5個(gè)年頭。作為種業(yè)振興的基礎(chǔ)工作，我國(guó)新保存了哪些重要種質(zhì)資源？應(yīng)用了哪些新技術(shù)，種質(zhì)資源保存效果如何？近日，記者來(lái)到國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)，一探究竟。
走進(jìn)5層樓高的種質(zhì)庫(kù)，一間間寬敞明亮的庫(kù)房里整齊擺放著已經(jīng)貼上二維碼、條形碼的種子瓶，試管苗容器，液氮罐。
“在這里，每個(gè)種類的種子都有自己的身份信息。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院工作人員張金梅介紹說(shuō)，我國(guó)在上世紀(jì)八十年代就建立了第一座國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)，但設(shè)計(jì)容量只有40萬(wàn)份，且現(xiàn)代化水平較低。為了更好地實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源的長(zhǎng)期戰(zhàn)略保存，國(guó)家在2021年建成了這座新庫(kù)，總保存規(guī)模能達(dá)到150萬(wàn)份。
新庫(kù)里不僅繼續(xù)保存原有的種質(zhì)資源，最新的種質(zhì)資源也在源源不斷地保存進(jìn)來(lái)。我國(guó)于2021年啟動(dòng)的新中國(guó)歷史上規(guī)模最大的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查，摸清了農(nóng)業(yè)資源“家底”的同時(shí)，也新收集到了一批優(yōu)異、珍稀、特色資源。
比如，來(lái)自西藏日喀則市崗巴縣海拔4750米的青稞，是世界上已知種植海拔最高的青稞品種，具有耐瘠薄、耐冷涼、抗旱性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)培育綠色新品種意義重大。
山西翼城縣農(nóng)民自留的稀有爆裂玉米品種“珍珠玉米”，籽粒鈣含量高，爆花率達(dá)99%以上，用于改良我國(guó)爆裂玉米品種，推廣后有望改變我國(guó)用于爆米花的玉米品種多數(shù)來(lái)源于進(jìn)口的格局。
“這些新收集到的‘寶貝們’正在陸續(xù)入庫(kù)中。”張金梅告訴記者，種子錄進(jìn)種質(zhì)庫(kù)前，還需要經(jīng)過(guò)分類學(xué)鑒定、查重去重、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié)。與以前相比，新庫(kù)應(yīng)用了更加現(xiàn)代、科學(xué)的技術(shù)。
為了確保種子入庫(kù)的初始質(zhì)量，入庫(kù)前會(huì)對(duì)種子進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。以前多是由工作人員肉眼或顯微鏡觀察種子表面來(lái)檢測(cè)，現(xiàn)在則采用CT掃描檢查種子的完整度、飽滿度，還應(yīng)用了電子傳感器和光譜等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，不僅效率更高，也減少了種子發(fā)芽檢測(cè)對(duì)種子的消耗。
在保存能力上，新庫(kù)新增了試管苗庫(kù)、超低溫庫(kù)和DNA庫(kù)。張金梅解釋說(shuō)，有一些作物不能產(chǎn)生種子或種子不能耐受低溫低濕的保存條件，就可以用超低溫庫(kù)和試管苗庫(kù)保存作物的莖尖、休眠芽、花粉等組織材料。“現(xiàn)在我們有條件為種子量身定制更加科學(xué)的保存方案。”她說(shuō)。
穿過(guò)質(zhì)量檢測(cè)室、種質(zhì)庫(kù)房，來(lái)到了自動(dòng)控制臺(tái)。記者從大屏幕上看到，靈活敏捷的機(jī)械臂將裝好種子、貼上標(biāo)簽的瓶子送至傳送帶，由傳送帶送到傳送區(qū)后，上方的“蜘蛛手”就會(huì)自動(dòng)抓取瓶子，放到種質(zhì)箱內(nèi)。之后，堆垛機(jī)會(huì)按照工作人員通過(guò)電腦系統(tǒng)下達(dá)的指令，將一個(gè)個(gè)箱子放到立體架上。
“以前工作人員需要穿著棉衣在零下18攝氏度的低溫庫(kù)里登高爬梯存取這些種子，現(xiàn)在我們的立體架從以前的3、4米調(diào)高到了10多米，統(tǒng)一由機(jī)器處理，不僅庫(kù)房可利用空間更大，也大大節(jié)省了人力、提高了效率。”張金梅表示。
更大的庫(kù)容、更豐富的保存內(nèi)容、更科學(xué)的保存技術(shù)，國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)是一扇窗口，展示出我國(guó)種質(zhì)資源保護(hù)系統(tǒng)的日益完善。
記者從農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司了解到，通過(guò)科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌布局，我國(guó)正在加速建立健全國(guó)家農(nóng)作物、畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖種質(zhì)資源保護(hù)體系，同時(shí)加快種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定和改良創(chuàng)制，真正搞清楚資源的特征特性和利用價(jià)值，更好服務(wù)育種創(chuàng)新。
目前國(guó)家保存資源的基因型、表型鑒定比例分別超過(guò)60%和30%，由此產(chǎn)生的海量鑒定數(shù)據(jù)可為未來(lái)AI智慧育種提供基礎(chǔ)支撐。正在建設(shè)的全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源信息化平臺(tái)將于年內(nèi)上線運(yùn)行，加快資源有序共享交流。
除了國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)建成運(yùn)行以外，國(guó)家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫(kù)也投入運(yùn)行，世界單體最大的國(guó)家畜禽種質(zhì)資源庫(kù)主體工程也在加緊建設(shè)。
隨著一艘艘“諾亞方舟”建成并有序運(yùn)轉(zhuǎn)，我國(guó)種質(zhì)資源得到更好保護(hù)，也不斷種下更加美好的希望之種。
