科幻电影中常有科学家们冷藏农作物种子以防环境变化导致作物灭绝的情节这样的“种子库”在现实生活中真实存在

在我国,专门用来保存种子的地方叫国家作物种质资源库,简称种质库

为什么是“种质库”,而不是“种子库”

包括种子在内,所有带有整套遗传物质,具有利用价值的资源,统称为种质资源

因此,保存它们的地方叫种质库

我国目前最大的种质库是位于中国农业科学院的国家作物种质库,于1986年建成,总面积3299平方米

保存了粮、棉、油、果、蔬等340种作物

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国家作物种质库的主要任务是对农作物、蔬菜、牧草等及其野生近缘植物种质资源进行长期战略保存

除此之外青海西宁还有一座长期备份种质库以及10个分散在全国各地的中期分发库

今年9月还将建成一座新的国家作物种质资源库,可保存150万份种质资源,保存能力将位居世界第一

种质库长啥样

进入种质库前,要先经过有独立制冷机组,温度保持在4℃的缓冲间

这里主要用来杜绝冷库内外直接热量交换

种子在入库前也要先在缓冲间平衡温度

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种质库内为-18℃

相对湿度控制在30%以下

既防止种子在密封不够时吸潮

也能预防种质库结霜,造成不利影响

种质库采用活动式密集架

为了节省空间,架子均可移动

保存的资源会定期进行发芽监测

保证其活力和原有种性

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什么样的种子有资格入库

种质库更看重资源的多样性

并非单纯通过“好”“坏”来判断,只要有不同于其他资源的特点,就可以进行保存

一个种质资源从采集到入库,仅前期的研究就需要两到三年

要把它先种到地里进行观察,以便鉴定该资源的特性和保护价值

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种子经过整理、登记后要进行7~14天的发芽率实验

这是种子入库前的第一道质量关

只有发芽率达到90%以上才有资格进入保存寿命超过50年的长期库

国家作物种质库发芽室一年平均发芽3万份/次种质样品

接下来,工作人员会对通过发芽率测试的种子进行干燥处理

将它们的含水量控制在5%~7%以便长时间保存

经过称重后种子被分成3~4个包装

其中一个会被送往青海西宁的种质库用于安全备份保存

无种子作物如何保存

马铃薯、香蕉等作物没有种子

它们的种质资源以试管苗的方式保存

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部分无性繁殖作物和濒危作物的试管苗在12℃的无菌库中

可以通过温度、湿度、光照调节中期保存

超低温液氮难度系数更高百合茎尖、马铃薯茎尖、芋头茎尖等放入-196℃的液氮中理论上可以永久保存

目前,超低温液氮技术是国际难题在不同作物间通用性差

需要针对资源特性不断优化种质要经过复杂的预培养、脱水、超低温保护剂等处理才能投入液氮

取出时还需要进行化冻和培养恢复种质活性 

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长期库和中期库有什么关系

长期库中保存的资源是国家的战略资源

一般情况下不能动用

长期库会向中期库供种

中期库向用户、向社会供种

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当中期库保存的种子数量极少

或者种子活力非常低,需要繁殖更新时

就会从长期库拿最原始的种源扩繁,再向用户提供

近几年,我国在种子产业上取得了巨大进步

农业农村部数据显示近十年,我国植物新品种保护年申请量连续4年居世界第一

良种对粮食增产的贡献率超四成

据中国种子贸易协会的报告

2018年我国农作物种子进口量为7.27万吨2019年下降到了6.6万吨

内容来源:CCTV-17《中国三农报道》、央视新闻、新华社