在深山密林中探寻科学秘境

光山新闻网 采集侠 2023-06-18 08:49:07
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原标题:在深山密林中探寻科学秘境

   在中国西南边陲一个零下20摄氏度的冷库里,9万多份野生植物种子“沉睡”其中,“睡眠”周期可达几百年甚至上千年。这就是位于云南昆明北郊的中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库(以下简称“种质资源库”)。

   1999年,83岁高龄的中国科学院院士吴征镒向国家提出建议,希望能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,加大力度抢救野生动植物资源。人才、实验室、数据库……一点一点筹建,2007年,种质资源库在昆明建成。经过十余年的探索、搜集与攻关,种质资源库目前已保存我国本土野生植物种子11305种90738份(达我国有花植物物种总数的三分之一),从学习国外经验到成为全球第二、亚洲最大的野生植物种质资源库,成为全球生物多样性保护的领跑者之一。

  跋山涉水 拯救濒危物种

   “《中国植物志》中记载了31000余种植物,但其中有20%的植物面临很高的灭绝危险。从生物多样性保护的视角看,种质资源库的收集覆盖了全国的野生植物资源。”种质资源库主任李德铢说,“保护种质资源,关系到人类自身,关系到国家经济社会的发展,像青蒿素的发现、猕猴桃的改良等,都是开发、利用野生植物资源作出的巨大贡献。因此,建设种质资源库是一个百年大计。”

   一代代科学家倾尽心血,在珠穆朗玛峰上,在干热河谷中,在实验室里,采集、研究、培养……一批批优秀人才加入到这场濒危物种的拯救行动中。

   种质资源库采集部多次赴珠峰地区开展采集,并于2021年9月在海拔6200米区域成功采集到须弥扇叶芥、鼠麯雪兔子等植物的种子,刷新了全球野生植物种子采集的最高海拔纪录。

   悬崖峭壁、毒蛇、毒虫、地质灾害……野外采集种子的艰辛,种质资源库种质保藏中心主任蔡杰历历在目。“不能因为那里很偏远、有危险就不去了。”蔡杰说,大家学习爬树的技能,通过绳子攀树可以攀到很高的地方,通过降绳的方式下到天坑开展采集。“上天入地”的技能,帮助团队采集到高黎贡山72米高的台湾杉种子。

   种子采集难,保存亦难。采集回来的种子,在筛选入库前要经历接收登记、清理、质量检测等10个大环节,100多个步骤。“我们现在看到的是豆科植物胡枝子的萌发实验,9万多份种子都要经历这样一个过程。每5到10年做一次萌发实验,如果它的萌发率低于75%,我们要重新采集,或者把它种出来繁殖更新,以保证这份种子永远都有活力。”种质保藏中心种子管理组组长何华杰介绍。

  开放育才 在实践中历练人才

   种质资源库主要涉及植物分类学和种子生物学,而这两门学科都是冷门学科,人才奇缺。对地处云南边疆民族地区的种质资源库来说,吸引人才、培养人才的任务更为艰巨。怎么办?

   “首先靠国际合作。2004年以来,我们与英国‘千年种子库’签订十年合作协议,共同培养人才,种质资源库的技术人员都去‘千年种子库’培训或学习过。”李德铢说。

   李德铢是吴征镒培养的第一批博士,他从英国剑桥大学完成博士后研究回国后,担任中国科学院昆明植物研究所副所长,见证了种质资源库5年可行性研究和5年建设的过程。

   在种质资源库处于筹建阶段时,李德铢建议蔡杰去英国学习。于是蔡杰远渡重洋,在英国皇家植物园邱园千年种子库学习国外对种子库的运维管理方式。“很庆幸能有这段经历,让我学习到更多的东西。”蔡杰说。

   学成后,蔡杰回到熟悉的昆明植物所,同时带回了种质资源管理、采集保护收藏的技术。“那时李德铢老师正在做中国植物脱氧核糖核酸(DNA)条形码项目。针对我国物种资源分布不均的问题,我们优化采集收藏流程,优化工作效率。”蔡杰说,上万数量级的DNA库和标准DNA条形码数据,为种质资源研究和保护奠定了坚实的基础。