探秘！中国最大野生生物种质库，种子安然“沉睡”6万多年依然能发芽

▲一名工作人员在野生生物种质资源库博物馆内查看种子标本

在中国西南地区有一艘属于野生生物的“诺亚方舟”，它就是位于昆明北郊黑龙潭的中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库。

作为中国第一座国家级野生生物种质资源库，大量来自国内外的野生植物种子、三万多种植物以及丰富的动物种质资源在这里得以长久储存。而倡议创立这艘“种子方舟”的，正是已故著名植物学家、中国科学院院士吴征镒先生。他曾说过：“一个物种影响一个国家的经济，一个基因关系到一个国家的兴盛。”

属于中国的“种子方舟”

种质资源亦称为遗传资源，泛指包含生物全部遗传信息的繁殖体材料。在吴征镒的呼吁下，2005年，中国首个野生生物种质资源库在中科院昆明植物研究所开工建设。同年，野生植物种质资源的采集工作在全国范围内拉开序幕。2007年，投资1.48亿元的种质资源库主体大楼竣工并投入试运行。

这座建筑面积80余亩的种质资源库中包括种子库、植物离体库、动物种质库、微生物种质库、DNA库和植物种质资源圃。随行人员告诉记者，这里以保存野生植物种子为主，兼顾脊椎动物和微生物种质资源收集。

▲冷库

走进种子库，中国西南野生生物种质资源库主管杨湘云带着记者来到了其核心地带——冷库。进入冷库，-20℃低温让人不禁打颤。一排排架子上摆放的是采集人员采回的植物种子。不同种子根据物种、大小、属性被放置在不同的容器中储存。每个容器上都贴有独一的编号，在管理员的电脑上通过检索编号便能瞬时查出种子的物种、来源、采集人信息，甚至还能通过GPS定位追溯采集地址。

不管春夏秋冬，冷库始终保持-20℃的恒温。“不同的贮藏条件对种子寿命的影响差别很大。”杨湘云告诉记者，如果将种子分别保存于室外（昆明年均空气湿度72%，年均温度14.9℃）和种子库冷库中（空气湿度15%，温度-20℃）将得到不同的结果。她举例，我们常见的玉米种子在昆明室外只能贮藏1.68年，而在种子库却能保存1826年；在昆明室外能贮藏439年的棉花种子，在种子库却能安然“沉睡”67812年。

“种子库的五个冷库总面积为190平方米，储存总容量设计为17万份。”杨湘云透露，为了以防万一，冷库采用“双回路”供电，起到双保险的作用。万一一个回路断电了，还有另一回路可以供电。即便两个回路都断电，还设计有一个备用柴油发电机可以供电。就算是停止供电，地下室采用的保温墙体也能起到长时间维持温度的作用。

虽然种质资源库名中带“西南”二字，但目前已有超过50个科研机构和高校加入了种子采集网络。截至2017年12月20日，种质资源库中种子库的物种数量已达9837种，共74738份。

种子每隔数年出库重新检验

一粒种子想登上这艘“种子方舟”绝非易事。

“首先入库种子必须满足‘3E’原则，即濒危的（Endangered）、特有的（ Endemic）、有重要经济价值的（Economic important）。除去种子的采集和清理，种子的保存之道，才是种子库的精髓所在。”

干燥和低温是长期储存种子的关键。种子库的干燥间采用了国际常规种子库的“双15”环境（温度15℃，空气相对湿度15%）标准。含水量每降低1%，种子的寿命便能增加一倍。在这样的环境中待满一个月后，种子的含水量可以降到5%左右，在低温、干燥状态下，种子会进入“休眠期”。随后经过清理，去除杂质、空瘪和虫蛀的种子被装入密封容器内，送进-20℃的冷库。

“当然种子也并非无休止地沉睡下去，根据种子类群的差异，每隔数年我们便会打破种子的休眠，重新检测萌发率。”杨湘云说。

▲一名工作人员在进行萌发实验时，将种子播种到培养皿中

萌发实验很简单，只需将种子从冷库中取出，待其恢复到适宜的温度，加上一定水分与充足的空气便可。杨湘云透露，大部分种子保持在十年检测一次，少数寿命较短的保持在三到五年一次，寿命较长的保持在二十年一次。

为未来存下一份希望

因为种质资源的独特价值，不少国家很早就开始建立种质资源保存系统。1946年，美国建立了国家植物种质系统；1997年，英国启动了千年种子库项目；2008年，挪威修建了“世界末日种子库”，即斯瓦尔巴全球种子库。据联合国粮农组织统计，截至2010年，全世界有近1750座种质库，收集保存的农业和粮食植物种质资源已达740万份。

中国每年有300多种生物濒临灭绝乃至消失，种质资源库成了野生植物的避难所。“一旦某个物种在自然环境下灭绝了，还能够通过保存在种质资源库中的种子使其重生，从而避免彻底灭绝的命运。”杨湘云说。

▲人们在野生生物种质资源库博物馆内参观种子标本

目前，种质资源库已保存中国特有植物1339种、2826份，国家级重点保护植物73种、190份，其中包括：2006年在云南石林县再次发现的、已绝迹100年的“弥勒苣苔”，目前该物种只发现300多个野生植株；1992年在云南东北部巧家县发现的中国特有植物“巧家五针松”，目前该物种仅存29株野生个体……已故复旦大学教授钟扬及其团队就为该库贡献226种、554份、1300万粒种子。

“目前，有关种子库种子的利用，除了向国内科研机构免费提供作为实验材料外，对于可能产生经济价值的用途，国家还没有明确的规范。我希望通过种质资源库的建设和运行，促进国家相关条款的建立，使得野生植物也能发挥经济用途。”杨湘云说。

责任编辑：李晨琰

*独家稿件，转载请注明出处。丨图：中国西南野生生物种质资源库