真空包裝提高了中期種質(zhì)庫(kù)貯藏小麥種子的生活力和壽命

作物種質(zhì)資源，亦稱作物遺傳資源或作物基因資源，在我國(guó)習(xí)慣上也稱品種資源，是培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病和抗逆等作物新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)，是保障我國(guó)人口食物安全和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。因此，作物種質(zhì)資源也是國(guó)家的戰(zhàn)略性資源。

種質(zhì)庫(kù)或稱基因庫(kù)特別是低溫、低濕的長(zhǎng)期種質(zhì)庫(kù)，以其安全、運(yùn)行成本低廉的優(yōu)勢(shì)成為目前全球植物遺傳資源異地保存的主流方式。據(jù)第二份世界糧食和農(nóng)業(yè)遺傳資源狀況報(bào)告，至2008年，全球保存有糧食和農(nóng)業(yè)植物遺傳資源7030232份；其中異地種質(zhì)庫(kù)保存3118762份，占44%，其中谷物占45%以上，單小麥種質(zhì)資源的貯存量就達(dá)85794份；中國(guó)國(guó)家種質(zhì)庫(kù)保存了391919份各類糧食及農(nóng)業(yè)植物遺傳資源，占全球異地基因庫(kù)保存量的12.6%，其中小麥達(dá)43039份，占全球小麥遺傳資源保存量的5%。貯藏溫度和種子貯藏前的含水量是影響種子長(zhǎng)期貯藏壽命的主要外在因素，英國(guó)Reading大學(xué)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）國(guó)家遺傳資源保存中心（NCGRP），即國(guó)家種子貯藏實(shí)驗(yàn)室（NSSL）等機(jī)構(gòu)的研究人員，以人工加速種子老化死亡的方式對(duì)其進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)40多年的研究，并取得了種子貯藏研究理論的重大突破，提出了種子貯藏壽命的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型。然而在低溫種質(zhì)庫(kù)，尤其是中期種質(zhì)庫(kù)保存模式下，即所有貯藏的種子都處在相同的溫度和濕度下，不同的種子包裝方式或包裝物對(duì)種子貯藏壽命是否有影響，目前還沒有報(bào)道。為此，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所、云南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員，在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和云南省科技廳的資助下，開展了不同包裝的小麥種子在中期低溫種質(zhì)庫(kù)保存下達(dá)11年的觀察研究，并取得了一些階段性成果。他們撰寫并發(fā)表在《作物學(xué)報(bào)》2011年第6期上的“中期種質(zhì)庫(kù)貯藏下真空和非真空包裝普通小麥種子的衰老特性及壽命差異”一文，通過對(duì)89份普通小麥種子在密封抽真空和不密封非真空包裝，貯藏在(?2±2)℃的溫度及庫(kù)內(nèi)自然相對(duì)濕度的中期種質(zhì)庫(kù)中達(dá)11年的種子衰老與壽命比較，初步闡述了真空和非真空包裝對(duì)普通小麥種子貯藏壽命的影響，即真空包裝的同期收獲的同一基因型的普通小麥種子無論在種子衰退率、半活期和貯藏壽命上都優(yōu)于非真空包裝的種子。該研究小組發(fā)表在《植物遺傳資學(xué)報(bào)》2011年第3期的另一篇文章，“低溫貯藏下真空與非真空包裝對(duì)小麥種子生活力的影響”比較了兩種包裝的普通小麥種子在11年中不同時(shí)期的監(jiān)測(cè)發(fā)芽率，即生活力下降的快慢及程度，表明真空包裝的種子發(fā)芽率下降幅度顯著地小于非真空包裝的種子，也就是真空包裝的種子的貯藏效果明顯優(yōu)于非真空包裝的種子。兩篇文章從兩種包裝條件下種子的衰退率、半活期、貯藏壽命和生活力差異多個(gè)角度都印證了真空包裝的普通小麥種子在中期低溫種質(zhì)庫(kù)貯藏模式下，其延遲種子發(fā)芽率下降或衰退的效果都好于非真空包裝的種子。因此，真空密封包裝方式更有利于維系中期低溫種質(zhì)庫(kù)保存模式下普通小麥種子的壽命，使其達(dá)到更長(zhǎng)的貯藏期限。

這項(xiàng)研究工作的重要意義在于，不僅積累了普通小麥種子低溫貯藏保持其生活力或壽命的技術(shù)資料，為我國(guó)不同類型的異地種質(zhì)庫(kù)保存不同的種的小麥遺傳資源服務(wù)，而且對(duì)其他作物的種質(zhì)資源，如水稻、玉米、大麥等谷類，甚至大豆、食用豆、油菜等作物種質(zhì)資源的安全、有效保存都有借鑒作用。