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守護(hù)農(nóng)業(yè)“芯片”！走進(jìn)種子“諾亞方舟”
盛夏時(shí)節(jié)，北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街12號(hào)院農(nóng)科東大道。從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院東門進(jìn)入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就能看到一棟現(xiàn)代化的白色建筑。正面墻上，由“禾”與“重”組成的篆刻字“種”格外醒目。
這里是國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫，也是守護(hù)農(nóng)作物種質(zhì)資源的“諾亞方舟”——
如同有了一些特定野生稻基因的留存，人類才能成功創(chuàng)制出超級(jí)雜交稻，很多種質(zhì)資源蘊(yùn)藏著潛在可利用基因，是人類的寶貴財(cái)富。但由于氣候變化、人類活動(dòng)等，很多種質(zhì)資源在野外面臨著滅絕危機(jī)。將這些種質(zhì)資源收集起來并進(jìn)行科學(xué)保存，能延長它們的壽命，并在不斷進(jìn)步的科技加持下，打開未來無限可能的空間。
2021年7月9日，中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議審議通過《種業(yè)振興行動(dòng)方案》，種質(zhì)資源保護(hù)是其中的重要內(nèi)容。
當(dāng)前種業(yè)振興行動(dòng)已邁入第5個(gè)年頭。作為種業(yè)振興的基礎(chǔ)工作，我國新保存了哪些重要種質(zhì)資源？應(yīng)用了哪些新技術(shù)，種質(zhì)資源保存效果如何？近日，記者來到國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫，一探究竟。
走進(jìn)5層樓高的種質(zhì)庫，一間間寬敞明亮的庫房里整齊擺放著已經(jīng)貼上二維碼、條形碼的種子瓶，試管苗容器，液氮罐。
新庫里不僅繼續(xù)保存原有的種質(zhì)資源，最新的種質(zhì)資源也在源源不斷地保存進(jìn)來。我國于2021年啟動(dòng)的新中國歷史上規(guī)模最大的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查，摸清了農(nóng)業(yè)資源“家底”的同時(shí)，也新收集到了一批優(yōu)異、珍稀、特色資源。
比如，來自西藏日喀則市崗巴縣海拔4750米的青稞，是世界上已知種植海拔最高的青稞品種，具有耐瘠薄、耐冷涼、抗旱性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)培育綠色新品種意義重大。
山西翼城縣農(nóng)民自留的稀有爆裂玉米品種“珍珠玉米”，籽粒鈣含量高，爆花率達(dá)99%以上，用于改良我國爆裂玉米品種，推廣后有望改變我國用于爆米花的玉米品種多數(shù)來源于進(jìn)口的格局。
為了確保種子入庫的初始質(zhì)量，入庫前會(huì)對(duì)種子進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。以前多是由工作人員肉眼或顯微鏡觀察種子表面來檢測(cè)，現(xiàn)在則采用CT掃描檢查種子的完整度、飽滿度，還應(yīng)用了電子傳感器和光譜等無損檢測(cè)技術(shù)，不僅效率更高，也減少了種子發(fā)芽檢測(cè)對(duì)種子的消耗。
在保存能力上，新庫新增了試管苗庫、超低溫庫和DNA庫。張金梅解釋說，有一些作物不能產(chǎn)生種子或種子不能耐受低溫低濕的保存條件，就可以用超低溫庫和試管苗庫保存作物的莖尖、休眠芽、花粉等組織材料?！艾F(xiàn)在我們有條件為種子量身定制更加科學(xué)的保存方案。”她說。
穿過質(zhì)量檢測(cè)室、種質(zhì)庫房，來到了自動(dòng)控制臺(tái)。記者從大屏幕上看到，靈活敏捷的機(jī)械臂將裝好種子、貼上標(biāo)簽的瓶子送至傳送帶，由傳送帶送到傳送區(qū)后，上方的“蜘蛛手”就會(huì)自動(dòng)抓取瓶子，放到種質(zhì)箱內(nèi)。之后，堆垛機(jī)會(huì)按照工作人員通過電腦系統(tǒng)下達(dá)的指令，將一個(gè)個(gè)箱子放到立體架上。
“以前工作人員需要穿著棉衣在零下18攝氏度的低溫庫里登高爬梯存取這些種子，現(xiàn)在我們的立體架從以前的3、4米調(diào)高到了10多米，統(tǒng)一由機(jī)器處理，不僅庫房可利用空間更大，也大大節(jié)省了人力、提高了效率?！睆埥鹈繁硎?。
更大的庫容、更豐富的保存內(nèi)容、更科學(xué)的保存技術(shù)，國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫是一扇窗口，展示出我國種質(zhì)資源保護(hù)系統(tǒng)的日益完善。
從農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司了解到，通過科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌布局，我國正在加速建立健全國家農(nóng)作物、畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖種質(zhì)資源保護(hù)體系，同時(shí)加快種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定和改良創(chuàng)制，真正搞清楚資源的特征特性和利用價(jià)值，更好服務(wù)育種創(chuàng)新。
目前國家保存資源的基因型、表型鑒定比例分別超過60%和30%，由此產(chǎn)生的海量鑒定數(shù)據(jù)可為未來AI智慧育種提供基礎(chǔ)支撐。正在建設(shè)的全國農(nóng)作物種質(zhì)資源信息化平臺(tái)將于年內(nèi)上線運(yùn)行，加快資源有序共享交流。
除了國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建成運(yùn)行以外，國家海洋漁業(yè)生物種質(zhì)資源庫也投入運(yùn)行，世界單體最大的國家畜禽種質(zhì)資源庫主體工程也在加緊建設(shè)。
隨著一艘艘“諾亞方舟”建成并有序運(yùn)轉(zhuǎn)，我國種質(zhì)資源得到更好保護(hù)，也不斷種下更加美好的希望之種。
來源:經(jīng)濟(jì)參考報(bào)
