【云岭先锋】云南为野生生物种质资源打造“生命之舟”
时间 : 2024-01-26     
 
 
郭永杰在珠穆朗玛峰海拔6200多米的地方采集植物种子 郭永杰供图
 
种质资源库科研人员对种子进行计数
 
借助体视显微镜拍摄的须弥扇叶芥种子照片(翻拍)
 编者按

为展示云南践行新发展理念推动高质量跨越式发展的成果,更好地宣传云南,讲好云南故事,本刊从本期起开设“只此云南”栏目,主要呈现党的十八大以来,云南在基础设施建设、经济发展、科技创新、生态文明建设、文化产业等领域中取得的瞩目成就。

落户昆明的中国科学院重大科技基础设施——中国西南野生生物种质资源库(以下简称“种质库”),是我国第一座国家级野生生物种质资源库,被称为野生生物种质资源的“生命之舟”,承载着保存我国生物战略资源、佑护人类未来的希望。

造“船”:一个前瞻性的设想

历史上,地球曾发生过5次生物大灭绝。我国每年有300多种自然物种趋于濒危乃至消失,而且一个物种的消失,往往会导致其他关联生物的生存危机。

如何应对?早在20世纪90年代,国际植物学界泰斗、中国科学院院士吴征镒就前瞻性地思考了这个问题。1999年8月,吴征镒院士致信时任国务院总理朱镕基,建议在生物多样性最为丰富的云南建设一座野生生物种质资源库。这一建议得到了朱镕基同志的高度重视。

经过充分的调研和准备,该项目被列入国家重大科学工程建设计划。2005年,种质库项目正式开工,2007年建成并投入运行。种质库采用国际标准建设,由中国科学院和云南省共建,依托中国科学院昆明植物研究所进行管理。

在种质库二楼大厅,矗立着吴征镒院士的半身铜像,周边绿植环绕。每每路过铜像,中国科学院昆明植物研究所高级工程师郭永杰总是心怀敬意,钦佩于吴征镒院士的高瞻远瞩。

“猎”种:种子猎人出动

郭永杰虽然年轻,但也算是种质库的“老人”了。从2008年6月开始,郭永杰便成为种质库的一名采集员。15年来,他共参与采集了1.5万余份种质资源,足迹几乎遍布全国各地。其中,最让他记忆深刻的一种植物种子,是2021年9月从珠穆朗玛峰(以下简称“珠峰”)北坡东绒布冰川采集到的须弥扇叶芥(Solms-laubachia himalayensis)的种子。

2021年,为迎接联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)第一阶段会议在昆明召开,种质库启动“高山之巅”采集计划,意在采集世界分布海拔最高的植物种子,并开展相关科学研究。这一次,科考队的目标是到达珠峰海拔6400米区域。

经过近三年的酝酿、筹备,2021年8月,由种质库5名工作人员组成的科考队向珠峰挺进。当科考队攀爬至珠峰北坡东绒布冰川海拔6050米左右,突遇暴雪,短短几分钟,地面就全被白雪覆盖,气温骤降至零下三十多摄氏度,多名队员出现了不同程度的高山反应。进,可能命丧雪山;退,将无功而返。心有不甘,第二天早上,身心情况尚可的郭永杰主动请缨:“我再试试!”他背上行囊和仅剩的1/4罐氧气,挥别队友,逆行珠峰,毅然向着生命的禁区走去。

历尽艰辛,锲而不舍,在珠峰北坡东绒布冰川海拔6200米区域,郭永杰终于找到了须弥扇叶芥、鼠麯雪兔子(Saussurea gnaphalodes)等几种植物。可惜,当时种子还没成熟,只能再等等。一个月后,郭永杰和队友赵延会博士再次冒着生命危险攀登珠峰,成功采集到须弥扇叶芥和鼠麯雪兔子等植物的种子。其中,在海拔6212米采集到的须弥扇叶芥种子创造了迄今全球最高海拔植物种子的采集、保藏纪录。

种质库的采集员常被称为“种子猎人”。他们跋山涉水,风餐露宿,从热带雨林到高山流石滩、从内陆荒漠戈壁到鲜有人涉足的无居民海岛,都有其足迹。如今,种质库已在全国范围内构建起野生生物种质资源采集网络,吸纳了106所科研机构、高校及自然保护区管护机构等加入,种子收集保存覆盖面进一步扩大。

备份:掌握未来密码

截至2023年底,种质库累计保存野生植物种子11602种94596份。此外,种质库还保存了大量植物离体培养材料、DNA分子材料、微生物菌株、动物种质资源,合计保存野生生物种质资源27746种308624份(株)(含重复保存部分),是全球第二、亚洲最大的野生生物种质资源库。

种质库利用最小的空间容纳了最多的物种,这得益于种质库采用的“五库一体”的保存模式,即以种子库为核心库,兼具植物离体库、植物DNA库、动物种质库、微生物库。

一粒种子想要入库并不容易。据郭永杰介绍,种子入库标准很高,对种子的质量和数量都有要求。一粒种子从采集到入库需要经历70多道工序,包括登记、干燥、清理、X光检测、计数、分装、入库等。在零下20摄氏度的恒温冷库里,种子可以保存几十年乃至上万年。当某个物种遭灾在自然界面临灭绝时,保存在这里的种子将被启用,重建野外种群。

除保存备份外,种质库还有一个重要功能——研发应用。野生生物种质资源积累了各种不同的遗传变异和优良基因,通过对这些基因进行研究,可以应用于栽培育种、生物研究等各方面。因此,野生生物种质资源是国家重要的战略资源。

一粒种子,是战略资源,更是未来的希望。在这个科技飞速发展的时代,生物种质资源就是发展密码。正如种质库主任李德铢所说:“谁掌握更多的野生生物种质资源,研究得越深,利用得越多,谁就能把握未来。”

本刊记者 曾永会 郝亚鑫

《云岭先锋》(2024年1月1日 第54页)

来源:http://ylxf.1237125.cn/TopicWeb/emag/ylxf/html/2024-01/01/content_2277.htm