全球重量級(jí)種子庫(kù)，現(xiàn)狀如何？

如今，全世界大約有1750個(gè)種子庫(kù)和基因庫(kù)，除了用以保護(hù)和研究以外，還被當(dāng)下的人們寄予厚望。那全球著名的種子“銀行”現(xiàn)狀如何？一起來(lái)看看！

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        世界上第一個(gè)種子銀行

        俄羅斯圣彼得堡瓦維洛夫研究所

        20世紀(jì)20年代，俄羅斯科學(xué)家尼科萊·瓦維洛夫就率先提出了建立種子銀行的設(shè)想，并在圣彼得堡建立了世界上第一個(gè)種子銀行——瓦維洛夫植物工業(yè)研究所，被認(rèn)為是世界上最古老的種子庫(kù)之一。

        該研究所在 1940 年代初的列寧格勒圍困期間幾乎消失了，但被一群科學(xué)家拯救了，他們當(dāng)時(shí)守衛(wèi)著他們收集了超過(guò) 15 年的物種。圍攻結(jié)束時(shí)，其中九人死于饑餓，也并未選擇吃掉并摧毀了他們保護(hù)的莊稼。

        今天，瓦維洛夫研究所收藏了超過(guò)325,000 個(gè)種子樣本，其中包括可能會(huì)永久丟失的農(nóng)作物種子，例如 1970 年代內(nèi)戰(zhàn)期間幾乎被摧毀的埃塞俄比亞小麥。

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        全球種子庫(kù)

        斯瓦爾巴群島群島北極圈內(nèi)

        2008年，挪威政府在斯瓦爾巴群島群島北極圈建立了一個(gè)全球種子庫(kù)，將世界各地300多萬(wàn)種植物的種子放入永久凍土層的隧道，供幸存者在災(zāi)難之后重建地球家園。該項(xiàng)目計(jì)劃耗資10億美元，占地50公頃，預(yù)計(jì)于2010年底完成并投入使用。

        這是挪威歷史上第一次大規(guī)模建設(shè)全球種子庫(kù)。這些珍貴的種子位于海平面130米的砂巖山內(nèi)120米的地方，儲(chǔ)存在攝氏零下18度的地方，用來(lái)抵御任何全球性自然災(zāi)害或人為災(zāi)難。如果不加以處理，它們被稱(chēng)為“世界末日種子庫(kù)”，可以說(shuō)是“新時(shí)代的諾亞方舟”全球植物。

        在過(guò)去的十幾年間，已經(jīng)有1億多粒農(nóng)作物種子被送了進(jìn)來(lái)，分別來(lái)自世界各國(guó)1400多家種子銀行，總計(jì)為967216種農(nóng)作物物種。這些種子代表著人類(lèi)13000多年的農(nóng)業(yè)歷史。世界末日種子庫(kù)也被科學(xué)界看成是未來(lái)人類(lèi)災(zāi)后重建家園的最后希望。

        全球種子庫(kù)2017年出現(xiàn)過(guò)一次險(xiǎn)情，種子庫(kù)的入口隧道因冰雪和永久性?xún)鐾量焖偃诨庥隽撕闉?zāi)，洪水差點(diǎn)進(jìn)入到儲(chǔ)藏室，數(shù)百萬(wàn)種農(nóng)作物種子差點(diǎn)被浸泡。

        現(xiàn)在，種子庫(kù)每天24小時(shí)有人值班，并正在挖掘一條100米長(zhǎng)的地道，將融化的水直接排出去，他們還疏散了庫(kù)中的發(fā)熱電器設(shè)備，并安裝了水泵，以應(yīng)對(duì)今后可能發(fā)生的洪水。

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        全球最大的種子庫(kù)

        柯林斯堡的國(guó)家遺傳資源保護(hù)實(shí)驗(yàn)室

        位于柯林斯堡的國(guó)家遺傳資源保存實(shí)驗(yàn)室由美國(guó)農(nóng)業(yè)部運(yùn)營(yíng)，作為美國(guó)境內(nèi)遺傳植物材料的備份。它能夠存儲(chǔ) 150 萬(wàn)份樣本，其中 50% 可以保存在低溫罐中，目前擁有來(lái)自近 12,000 個(gè)植物物種的超過(guò)500,000個(gè)遺傳材料樣本。

        位于柯林斯堡的銀行的種子經(jīng)常分發(fā)給科學(xué)家進(jìn)行研究和教育，也被用于預(yù)防和治療抗病性。

        在 1980 年代，來(lái)自該銀行的種子幫助克服了德克薩斯州的一種俄羅斯小麥蚜蟲(chóng)害蟲(chóng)，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)幾個(gè)樣本對(duì)蚜蟲(chóng)具有抗性，并被培育成受影響的小麥植物以控制蟲(chóng)害。

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        保存土著文化的種子庫(kù)

        秘魯馬鈴薯公園

        位于秘魯皮薩克的馬鈴薯公園，是一個(gè)坐落在印加圣谷的鄉(xiāng)村，是一個(gè)獨(dú)特的種子庫(kù)，位于海拔4000米的高山。

        該公園由當(dāng)?shù)赝林鐓^(qū)管理，保存了包括玉米和藜麥在內(nèi)的各種安第斯作物，但它特別關(guān)注馬鈴薯，擁有世界上已知的 4,000種馬鈴薯中的約 2,300 種，以及 200 多種野生馬鈴薯中的 23 種。目前人類(lèi)已知的土豆。考古學(xué)家認(rèn)為，這種馬鈴薯大約在8000 年前首次被馴化，位于與玻利維亞和秘魯接壤的的喀喀湖畔附近。

        除了作為保護(hù)珍貴作物遺傳物質(zhì)的重要項(xiàng)目外，馬鈴薯公園還是保護(hù)六個(gè)社區(qū)和以該公園為家的6,000 多人的土著遺產(chǎn)的重要領(lǐng)域。

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        “未來(lái)種子庫(kù)”

        哥倫比亞建立全球最大的熱帶作物基因庫(kù)

        2022年3月15日，哥倫比亞總統(tǒng)伊萬(wàn)·杜克·馬爾克斯（Iván Duque Márquez）為這個(gè)名叫“未來(lái)種子基因庫(kù)”（Future Seeds，下文簡(jiǎn)稱(chēng)未來(lái)種子庫(kù)）揭牌。

        “未來(lái)種子庫(kù)”（Future Seeds）這一最新設(shè)施由CGIAR的國(guó)際生物多樣性中心(Bioversity)、國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心(CIAT) 管理，包括來(lái)自100多個(gè)國(guó)家的37000多個(gè)豆類(lèi)樣本、6000個(gè)木薯樣本，以及22600個(gè)熱帶牧草樣本。這些儲(chǔ)存著種子、幼苗和含有遺傳信息的組織的基因庫(kù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)全世界的糧食和營(yíng)養(yǎng)安全至關(guān)重要。

        據(jù)悉，它也將成為研究人員的創(chuàng)新中心。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，“未來(lái)種子”是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樗粌H僅是一個(gè)作物品種的“圖書(shū)館”，也是一個(gè)創(chuàng)新中心，它將利用基因組學(xué)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)和人工智能來(lái)加速開(kāi)發(fā)適應(yīng)氣候的作物。而且，它的整個(gè)全球目錄是開(kāi)放的，無(wú)專(zhuān)利的，由政府、多邊組織和基金會(huì)共同資助；植物遺傳材料對(duì)培育植物新品種的研究人員是免費(fèi)的。作為一個(gè)種子庫(kù)，CIAT也向世界各地的弱勢(shì)農(nóng)民提供種子。

        這個(gè)“未來(lái)種子庫(kù)”不僅將為人類(lèi)托管世界上最大的豆類(lèi)、木薯和熱帶牧草收藏，擁有共計(jì)超過(guò)6.7萬(wàn)個(gè)不同的樣本，而且還將擴(kuò)大其收藏范圍，以涵蓋其他重要作物及其野生親緣，從而支持全球糧食和營(yíng)養(yǎng)安全。

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        保存能力居世界第一

        中國(guó)國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源新庫(kù)

        國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫(kù)建在中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所，2021年9月，新的國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)建成并投入試運(yùn)行。

        新庫(kù)容量為150萬(wàn)份，保存能力從目前來(lái)講位居世界第一，可以滿足今后50年全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源安全保存、鑒定挖掘和新品種培育等重大需求。保存方式從先前的低溫保存，拓展到超低溫保存、試管苗保存和DNA保存，實(shí)現(xiàn)了作物種質(zhì)資源保存方式的全覆蓋。同時(shí)，新庫(kù)還配備了立體庫(kù)自動(dòng)存取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息化和智能化管理，成為目前世界上單體最大、最先進(jìn)的國(guó)家級(jí)種質(zhì)庫(kù)。

        目前，國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源保存體系涵蓋了1個(gè)長(zhǎng)期庫(kù)、1個(gè)復(fù)份庫(kù)、10個(gè)中期庫(kù)和43個(gè)種質(zhì)圃。長(zhǎng)期庫(kù)就是已經(jīng)建成的國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源新庫(kù)，主要負(fù)責(zé)長(zhǎng)期戰(zhàn)略保存的任務(wù)，是整個(gè)保存體系的核心。復(fù)份庫(kù)建在青海，承擔(dān)著備份保存任務(wù)。中期庫(kù)分布在北京、黑龍江、河南等8個(gè)省市，負(fù)責(zé)對(duì)外分發(fā)共享，以及向長(zhǎng)期庫(kù)、復(fù)份庫(kù)輸送資源。還有種質(zhì)圃，布局在全國(guó)38個(gè)科研院所和高校，主要是解決果樹(shù)等無(wú)性繁殖作物種質(zhì)資源保存問(wèn)題。

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        讓保護(hù)更高效

        中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)

        零下196攝氏度液氮超低溫保存，極低含水量下種子干燥貯藏，植株根、莖、芽組織細(xì)胞系離體誘導(dǎo)培養(yǎng)……2017年成立的國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源庫(kù)，如今已成為我國(guó)國(guó)家生物種質(zhì)與實(shí)驗(yàn)材料資源重要的收集、保藏、共享、利用中心。科技助力，我國(guó)野生植物種質(zhì)資源保護(hù)、利用更加安全高效。

        每一種物種種子入庫(kù)，一般要采集至少2500粒健康飽滿的種子。2500粒是‘算’出來(lái)的，也是根據(jù)采集實(shí)踐‘查’出來(lái)的。恢復(fù)植物種群至少需要50個(gè)成年個(gè)體，按照種子最低10%左右的成苗率，再加上每隔5到10年開(kāi)展萌發(fā)實(shí)驗(yàn)的耗損，按照200年的保存期限，算出來(lái)應(yīng)該保存2400粒左右健康飽滿的種子。

        從最開(kāi)始守護(hù)高山植物，到如今建立種質(zhì)資源庫(kù)、活體庫(kù)、超低溫冷藏設(shè)施。如今，國(guó)家野生種質(zhì)資源庫(kù)儲(chǔ)存入庫(kù)的資源規(guī)模達(dá)1.3萬(wàn)種12萬(wàn)余份。

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