中國西南野生生物種質資源庫項目

李漣漪

中國西南野生生物種質資源庫項目（以下簡稱“種子方舟”）， 被稱為我國第一座自己的植物“諾亞方舟”，是國家發展和改革委員會批復的國家重大科學工程，依托中國科學院昆明植物研究所建設和運行，建設內容包括種子庫、植物離體庫、DNA庫、微生物庫（依托云南大學共建）和動物種質資源庫（依托中國科學院昆明動物研究所共建），以及植物基因組學和種子生物學實驗研究平臺。項目于2009年11月通過國家驗收，至今已建成有效保存野生植物種子、植物離體材料、DNA、微生物菌株、動物種質資源的先進設施;建立了種質資源數據庫和信息共享管理系統;建成集功能基因檢測、克隆和驗證為一體的技術體系和科研平臺;具備強大的野生種質資源保藏與研究能力，保藏能力達到國際領先水平。

中國“種子方舟”中的寶貝們

經過十年的艱辛采集，目前“種子方舟”中已成功保藏了來自我國32個省的218科8855種野生植物種子資源，以及世界上27個國家的844份種子資源，其中不乏我國一些珍稀、瀕危和特有植物的種子，以及一些重要農作物的野生近緣種，讓我們近距離地來認識一下這些難得一見的種子吧。

彌勒苣苔

1906年，法國的一位傳教士在云南曾采到過該種植物的標本，后來的一百年中，人們再也沒有發現其野生植株的蹤影。直到2006年，中國科學院昆明植物研究所的專家才在云南省石林縣再次發現了該種300多個野生植株，這在國際上引起了較大反響。彌勒苣苔為我國特有植物，其生存環境受到了人為干擾和外來植物入侵的較大影響，故有再度消失的危險，“種子方舟”已保存該種種子36510粒。

巧家五針松

巧家五針松為1992年在云南東北部的巧家縣發現的我國特有植物，因人為砍伐、生境惡化、全球氣候變化等因素的影響，目前全世界僅有29株野外個體分布于金沙江邊5平方千米的干熱坡地上。“種子方舟”已保存該種種子1229粒。

喜馬拉雅紅豆杉

喜馬拉雅紅豆杉主要分布于我國喜馬拉雅地區，是重要的材用樹種。近年來，因發現其樹皮含有紫杉醇這一特效抗癌成分，故遭到了掠奪性的砍伐，現已瀕危，成為國家Ш級保護植物。“種子方舟”已保存該種種子227粒。

珙桐

珙桐開花時具有兩片白色醒目的大苞片，整朵花就像一只展翅欲飛的白鴿，故被西方植物學家稱為“中國鴿子樹”。珙桐是1000萬年前新生代第三紀留下的孑遺植物，它曾在地球上繁盛一時，第四紀冰期后，其野生植株僅在我國幸存了下來，零星地分布于我國西部和西南部地區，為國家一級保護植物，有“植物活化石”之稱。“種子方舟”已保存該種種子9075粒。

緣毛鳥足蘭

人們常用芝麻來比喻“小”，一粒芝麻約重0.004克，而緣毛鳥足蘭的種子更小，一粒種子只有1.36x10-7克，相當于近三萬分之一粒芝麻種子。其種子小如粉塵，只有在顯微鏡下才能看清其真貌，為“種子方舟”至今保存的最小種子。

榼（kē）藤

榼藤的造詞種子呈扁圓形，棕色，表面具網紋，有光澤，因其種子大如棋子，故名“棋子豆”，是“種子方舟”中至今為止保存的最大的正常型種子。其種子微苦、澀，有利濕消腫的功效，可治黃疸、肝熱病、腹痛、便秘、胃痛、蛔蟲病、腳氣和水腫等癥。

芒苞草

多年生叢生矮草本，僅高2～5厘米，是青藏高原特有的國家Ⅱ級重點保護植物。這是一個古老而孤立的類群，具有重要的科研價值，它的發現為大陸漂移學說提供了有力的證據，并為探討被子植物的起源提供了直接的親緣類型。芒苞草的種子為橢球體，黃色或棕黃色。種子8月～10月成熟，靠風力播撒。“種子方舟”已保存該種種子487粒。

普通野生稻

稻米是地球上近一半人口的主要糧食。考古發現，我國是世界上稻的栽培起源地之一，早在7000多年前，我們的祖先就已學會了栽培水稻。普通野生稻是亞洲栽培稻的近緣祖先，經過長期的進化變成了現代的栽培稻。在進化過程中，其約有1/3的等位基因和一半的基因型丟失了，其中包括許多優良基因，如豐富的抗病蟲、抗逆、高蛋白含量基因，因此普通野生稻是水稻育種和改良的重要遺傳資源，對解決糧食安全、維護人類生存發展具有重大意義。1973年，被譽為“雜交稻之父”的袁隆平先生就是利用在海南發現的一株普通野生稻雄性不育株，成功培育出了雜交水稻，從而使水稻產量增加了近 20%，解決了中國十多億人的吃飯問題。但讓人擔憂的是，多樣性的野生稻目前正在快速減少，已達瀕危程度。

一份種子來到種子庫，會經歷些什么

1.簽收和登記

核查種子、標本、數據表、DNA材料、照片是否匹配及其質量狀況。

在采集后，種子及相關材料（與種子相對應的標本、DNA原材料、紙質數據表和照片）會被一起送達種子庫，由種子管理員認真整理起來，并將種子送來時的情況，如有無發霉、有無破損、用什么包裝等信息都詳細登記到具有龐大數據的數據庫中，然后取得一個種子庫專用序列號。該份種子相對應的標本、DNA原材料、紙質數據表和采集照片也會被派送到不同部門進行專業處理。紙質數據表被電子化后，就與照片一起上傳到了昆明植物所的信息中心，導入數據庫;標本送到了標本館將被鑒定、上臺紙，入館進行長期保存DNA原材料被送到了昆明植物所DNA平臺，在那里進行總DNA的提取和保存。

2.初次干燥

種子含水量減少1%，種子儲存壽命延長一倍。

種子會被放入15攝氏度、15%RH（相對濕度）的初干燥間進行初次干燥。野外剛采集回來的種子具有較高的相對濕度，當把其放入初干燥間后，種子相對濕度逐漸下降，最終平衡在15%的安全水平。某些不能忍受干燥和低溫處理的種子，被稱為頑坳型種子。

3.種子清理

清除劣質的種子和雜質，提高儲存效率。

4.種子質量檢測

種子管理員會用X-光檢測、剪切檢測等方式統計種子飽滿率。

5.種子計數

種子管理員采用千粒重估數和人工計數法來給種子計數。清楚掌握飽滿種子數量，有利于合理制定使用策略，有效地促進對該份種子的研究與利用。

千粒重估算法，即以50粒種子為一個樣本，5次重復，用天平進行稱重，然后再對剩余種子進行稱重，進而通過重量來估算整個采集的種子數量。

6.再次干燥

在放入冷庫前，種子將被放入主干燥間再次進行干燥，否則在零下20攝氏度的條件下，種子內過多的自由水會導致細胞間隙和細胞內形成冰晶，導致細胞死亡，進而導致整粒種子失去活力。在主干燥間內至少干燥四個星期，然后經水分含量檢測合格后，才能進入冷庫長期保存。

7.種子入庫（ 零下20攝氏度）

原理：儲存溫度每降低5攝氏度，種子壽命增加一倍。

8.初次萌發實驗

種子管理員將一定數量的種子樣本接種在相應的萌發基質上（1%瓊脂培養基、河沙等），然后放于具有適合溫度和光照的培養間或培養箱中進行培養，最后統計其萌發率，以此檢測庫存種子的生活力（生物在一定外界環境條件下生命活動的能力和強度）。

9.再次萌發實驗

每5至10年就要再對種子開展一次萌發實驗，并比較其生活力變化情況，如其生活力出現快速下降的趨勢，則采取相應補救措施。

10.繁殖更新

數量較少、瀕危的野生植物、發芽率﹤75%的稀有野生植物種子，就需要進行繁殖更新。

11.分發與共享

當有需要時，種子就會被分發出去。種子分發采用訂單式的網上申請服務。目前“種子方舟”已累計向社會分發了 11291份、422265粒野生植物種子，分發量占到總保藏份數的15%。種子分發涉及 62個國內外機構、6種單位類型、162人次、20個學科領域和方向。