中國西南野生生物種質資源庫 為植物建造「諾亞方舟」

種質資源庫的工作人員在稱重計量。

中國西南野生生物種質資源庫位於昆明市盤龍區城郊，佔地面積並不大，看起來不起眼。然而，這裡被稱為中國植物的「諾亞方舟」。

依託雲南豐富物種資源，在植物學家吳徵鎰院士呼籲下建立

雜交水稻的成功培育，除了袁隆平等科研人員的艱苦努力，離不開「天幫忙」——天然存在的雄性不育水稻，讓水稻雜交實驗成為可能。

然而，隨著人類活動的影響等因素，不少野生物種正在走向瀕危。「有很多物種，人類還沒來得及搞清楚它的作用，就因為人類的影響而消失了。」中國西南野生生物種質資源庫主任李德銖說。

雲南野生稻有過記載的分布點曾達26個，如今僅剩兩個；金鐵鎖作為雲南白藥三種主要成分之一，在金沙江地區曾經常見，由於藥農的過度採集，如今瀕危；紅豆杉樹皮中提取的紫杉醇是治療乳腺癌的最好藥物之一，雲南野生紅豆杉曾佔全國總數的55%，如今也瀕危。

保存種質資源，並非保護一個物種那麼簡單。充分挖掘，往往能夠產生巨大的經濟價值。紐西蘭「奇異果」，源自原產中國的獼猴桃；佔據中國市場90%份額的香水月季，源自原產中國的野生月季；原產中國的野生大豆，經美國改造為轉基因大豆後，又迅速佔據了中國大豆市場。

中國野生植物資源豐富。「一個物種影響一個國家的經濟，一個基因關係到一個國家的興盛。」在已故著名植物學家、中國科學院院士吳徵鎰教授的呼籲下，中國首個野生生物種質資源庫2007年在中國科學院昆明植物研究所建成，收集保存對象包括植物、動物和微生物，其中，種子庫是最主要的內容。

「之所以選擇建在雲南，與雲南地區豐富的物種資源有很大關係。」中國西南野生生物種質資源庫種子庫主管楊湘雲博士告訴記者。

種子採集員們必須和工程建設賽跑，採集種子有很多講究

「有次採集火麻樹種子，樹枝上的毒刺讓我們所有人手臂紅腫，刺痛好幾天才消失。」種子採集員蔡傑告訴記者，野外採集危險不少，遇到過野獸、毒蛇，被紅火蟻、山螞蟥、馬蜂咬就是家常便飯了。像他一樣的專職採集員，一年大概要在野外採集100多天。

公路鋪設和水電站建設等導致越來越多的野外植物生存受到威脅，蔡傑們必須和工程建設賽跑。「現在優先採集公路到達區的種子，一來方便採集，二來這些地區植物面臨的威脅大，需要搶時間。」

常與蔡傑一同採集種子的張挺告訴記者，採集種子有很多講究，「一般要求每種植物採集最少2500粒，最佳為2萬粒左右。但是要保證採集量不超過原產地種子的20%，避免破壞植物的種群結構。」有時，為了採集到足夠量的種子，他們不得不從山腳採到山頂。

「為了保證種子質量，晚上回到駐地時，經常需要將採集到的種子拿出來攤晾，如果第二天需要轉移到另一個地方採集，早上出發前需要將攤晾開的每一份種子打包收好，每次光將種子攤開或分類打包就需要個把小時。」蔡傑說。

採集回的種子並不能馬上入庫，首先需要乾燥並清理，工作人員會用篩網一遍遍地脫離並過濾掉果皮、去掉空癟種子和殘渣。張挺告訴記者，實驗室配備了設備，但大多數時候為了儘量減少對種子的損壞，手工清理幾乎是唯一的選擇。「另外，有些種子很小，像蘭科植物的種子就幾微米大小，機械清理容易造成種子浪費。」

為了保證入庫種子數達標，還需要對種子進行計數。「種子計數可不能靠一顆顆數，我們抽取部分種子稱重，得出種子的平均重量，通過稱重來確定種子粒數。」種子管理員何華傑說。瀕危、特有和經濟價值高的優先，已保存我國三成野生植物物種的種子

稱重過後的種子就會進入主幹燥間，在溫度15攝氏度、溼度15%的環境中待滿一個月後，種子的含水量可以降到5%左右，在低溫、乾燥狀態下，種子會進入「休眠期」，達到進入種子庫的條件。

不管春夏秋冬，種子庫都保持零下20攝氏度的恆溫，在這裡，種子可以存活幾十年甚至上千年。

種子萌發管理員楊娟告訴記者，為了確保種子有活力，每隔5年或10年，會進行一次種子萌發實驗。辛苦採集的種子萌發成的小苗並不會被浪費，「我們會將萌發的小苗發到研究所的網站上，植物園和研究組都可以申請使用，昆明植物園中的不少植物就是來自種子庫。」楊娟說。

種子庫容量有限，有著較高的進入「門檻」。

「我們遵循3E標準，即Endangered（瀕危）、Endemic（特有）和Economically important（經濟價值重要）。」李德銖說，其中「特有」不光是指中國特有，還包括狹域特有，如玉龍雪山、高黎貢山特有的物種。遵循這一標準，國家一、二級珍稀瀕危植物如喜馬拉雅紅豆杉，中國特有的珙桐、滇桐等被優先保存。

截至2014年底，中國西南野生生物種質資源庫已收集保存各類種質資源20955種，169281份（株），其中野生植物種子8855種，佔我國野生植物物種的30%。

可用於生態恢復，野外只剩二十幾棵的巧家五針松等已被保存

雲南省迪慶藏族自治州森林公安部門曾查獲兩卡車鋸末，公安機關對車輛進行了查扣，卻無法確定鋸末的種類。「我們根據鋸末DNA片段，很快便確定了鋸末來自紅豆杉，甚至連紅豆杉產地的大概位置都能一併確定。」張挺介紹，種質庫今後將與海關、邊防、出入境檢驗檢疫等部門開展更緊密的合作。

「未來5年，只要輸入種子DNA樣本，就能迅速確定科屬種，甚至還能確定其生長特性。」李德銖介紹，目前昆明植物研究所正在依託種質資源庫推行iFlora計劃，為中國野生植物建立DNA條形碼系統。

據測算，中國每年有300多種生物趨於瀕危乃至消失。「當一個物種面臨滅絕威脅的時候，我們可以使用保存的種質資源開展生態恢復，這也是保存種質資源的作用之一。」李德銖說。

不是建設了自然保護區保護野生生物嗎？為何還要投入巨資建設種質資源庫？

「如果自然保護區發生火災等災害怎麼辦？」楊湘雲博士介紹，種質資源庫能夠有效地解決災害對自然保護區的威脅和植物園內種質退化的問題。如今，曾消失了上百年的「彌勒苣苔」、野外只剩二十幾棵的巧家五針松等，都已被納入種質庫保存。

採集種子時，科研人員還會拍攝其生存環境，記錄下採集時間、地點、經緯度、海拔、土壤類型、周圍環境和植被狀況等，這些都可供生態修復時使用。

楊湘雲說，種子的價值不可忽視。越來越多的農作物品種、園藝及生物研究機構成為種質資源庫的受益單位。「我們會根據相關研究團隊的種子分發共享需求，提供多種植物的種子樣品，作為育種材料或科研材料。」

「種子象徵著活力和希望，種質庫將為人類解決糧食問題、治療疾病等保存更多可能性。」李德銖說。

全世界有近1750座種質庫（連結）

因為種質資源的獨特價值，不少國家很早就開始建立種質資源保存系統。早在1946年，美國就建立了國家植物種質系統；1997年，英國投資8000萬英鎊啟動了千年種子庫項目；2008年，挪威修建了「世界末日種子庫」，即斯瓦爾巴德全球種子庫，用以儲存農作物種子，確保未來糧食供應。截至2010年，聯合國糧農組織的統計資料顯示，目前全世界有近1750座種質庫，收集保存的農業和糧食植物種質資源已達740萬份。