種子庫：保護(hù)植物多樣性的“諾亞方舟”

王治鈞 楊振艷

生物多樣性是地球生命的基礎(chǔ)，關(guān)系到人類的福祉和未來，而種子的多樣性是糧食安全的關(guān)鍵。

TEDx邀請斯瓦爾巴全球種子庫的“看門人”——挪威生態(tài)學(xué)家阿斯莫德·阿斯達(dá)（Asmund Asdal），講述種子與生物多樣性的故事。

?不同種類的豆子

種子——寶貴的綠色財富

下圖展示了三四十種不同顏色、大小和形狀的豆子，而這只是“冰山一角”。全球有3.5萬～4萬種不同種類的豆子、20萬種不同品種的麥子、20萬～40萬種不同品種的大米……據(jù)記載，18世紀(jì)，在美國曾經(jīng)出現(xiàn)過7100多種不同品種的蘋果。

種子是由子房中的胚珠受精后發(fā)育而成，是裸子植物和被子植物特有的繁殖器官。種子的形狀、大小、顏色、質(zhì)地等特征因植物種類不同而異，一般包括胚、胚乳和種皮3部分，有的植物成熟時，種子只有種皮和胚兩部分。

種子含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，例如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等，是植物遺傳信息的攜帶者和傳遞者。每一顆種子都是一個獨特的基因組合，為耕種和生產(chǎn)食物提供了新的選擇。在零下20攝氏度左右的低溫冷庫中，種子可以存活幾十年、幾百年甚至幾千年，是人類寶貴的綠色財富。

子房和胚珠位置示意圖

把種子存入“種子銀行”

如今，許多國家都設(shè)立了種子庫（或種質(zhì)庫），把種子晾干并放到這樣的“種子銀行”里冷藏起來，保存了數(shù)萬種生物的遺傳密碼，以保護(hù)地球的生物多樣性。例如，位于澳大利亞悉尼市遠(yuǎn)郊的澳大利亞種子銀行、英國基尤千年種子庫、云南昆明的中國西南野生生物種質(zhì)資源庫、新加坡的植物園種子庫，以及建在挪威北極永久凍土中的斯瓦爾巴全球種子庫。

斯瓦爾巴全球種子庫是由多個國際基因和生物組織合作建成的非營利性、免費儲藏庫，用于保存全世界的農(nóng)作物種子。截至2020年底，已有全球70多家基因庫機(jī)構(gòu)把超過107萬份種子樣品送到此地保存。這些種子源自200多個國家和地區(qū)，總數(shù)將近６億顆。

斯瓦爾巴全球種子庫并不主動收集種子，也不對外提供種子，除非一些基因庫要求取出他們提交過的種子?？茖W(xué)家會用基因庫里的種子做研究，例如培育新的品種，從而提高產(chǎn)量、適應(yīng)氣候變化、抵御新的病害等。

?斯瓦爾巴全球種子庫于2008年正式投入使用

斯瓦爾巴全球種子庫建在距離北極點約1300千米的永凍冰山深處，常年維持零下18攝氏度低溫——這是儲存干燥種子的理想溫度。這里也有高水平的安全和警報系統(tǒng)，既可以防止有人闖入，也可以監(jiān)控溫、濕度變化。

為種質(zhì)資源保護(hù)貢獻(xiàn)中國力量

亞洲第一、世界第二的野生植物種質(zhì)庫——中國西南野生生物種質(zhì)資源庫

中國西南野生生物種質(zhì)資源庫位于云南昆明，包括種子庫、DNA庫、植物離體庫、微生物庫、動物種質(zhì)資源庫等。截至2020年底，這里保存的植物種子有10601種、85046份，占中國有花植物物種總數(shù)的36%，有力保障了中國的特有物種、珍稀瀕危物種，以及具有重要經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和科學(xué)研究價值物種的安全。

例如，“消失”100多年后，彌勒苣苔（多年生草本植物）于2007年再次被發(fā)現(xiàn)，對其種子繁殖、超低溫保存和離體保存技術(shù)等方面進(jìn)行研究，成功實現(xiàn)了長期保存。

中國唯一的寒地作物種質(zhì)資源庫——黑龍江寒地作物種質(zhì)資源庫

黑龍江寒地作物種質(zhì)資源庫是中國最北的種質(zhì)資源庫，目前共保存野生大豆、玉米、水稻等作物種質(zhì)資源5萬余份。其中，在資源庫里保存著黑龍江特有的國家二級重點保護(hù)野生植物——野生大豆資源2000余份。

中國西南野生生物種質(zhì)資源庫

種子存儲了地球數(shù)百萬物種的遺傳密碼，關(guān)乎人類社會可持續(xù)發(fā)展，是科學(xué)家應(yīng)對洪水、干旱、戰(zhàn)爭等極端環(huán)境和破壞所需的關(guān)鍵“原料”。將種子保存在種子庫中，是延續(xù)地球生物多樣性的希望。

（責(zé)任編輯 / 高琳? ? 美術(shù)編輯 / 周游）