2018-08-16 09:13:40
日前，庫布其30年治沙成果評定會在鄂爾多斯市杭錦旗召開。會上，一份名為《中國西北地區(qū)種質(zhì)資源庫報告》的文件被遞交到評定會專家手中并順利通過評定，一座位于庫布其大漠深處的種質(zhì)資源庫進入了人們的視線。
極端環(huán)境孕育抗逆性植物寶庫
種質(zhì)，是指生物體親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)總稱，決定著生物遺傳性狀。
中國林科院首席治沙專家楊文斌研究員介紹道：“世界農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)的發(fā)展、人類生存環(huán)境的改善和生活質(zhì)量的提高，都依賴于種質(zhì)資源。其中，植物種質(zhì)資源是在不同生態(tài)條件下經(jīng)過上千年自然演變形成的，蘊藏著各種潛在的可利用基因。利用植物遺傳資源有目的地改良植物的性狀與品質(zhì)，可為人類解決糧食、健康和環(huán)境等問題提供有力保障。因此，種質(zhì)資源負載高度的遺傳多樣性，是重大的基礎(chǔ)戰(zhàn)略資源，具有經(jīng)濟、生態(tài)、社會、文化等多種重要功能和意義。”
“實現(xiàn)人工仿生自然生命現(xiàn)象，就目前人類的科技水平而言，絕非易事，因此，針對載體材料性質(zhì)而選擇適宜的方式將物種遺傳信息有效保存起來，是實現(xiàn)長期利用的基礎(chǔ)和保障。”楊文斌說。
我國廣闊的西北地區(qū)地處極端干早、干早和半干旱地帶，植被類型主要以超旱生、旱生植物為主，是我國抗逆性植物集中分布的資源庫。這些植物不僅對嚴(yán)酷的自然條件均具有獨特的生存策略和適應(yīng)方式，而且多數(shù)種類資源具有重要的開發(fā)利用價值。
多種手段，保護沙漠珍稀植物
沙漠造就了神奇的物種，卻又將它們推向滅絕的邊緣。沙生植物分布區(qū)普遍面積小，很少群居。由于植株稀少、繁殖能力很弱、特殊生存環(huán)境被破壞等原因，我國西北地區(qū)很多沙生植物的植株持續(xù)減少甚至瀕臨滅絕，而為這些珍稀植物乃至所有物種量身打造一個種質(zhì)資源庫，勢在必行。
半日花，我國西北地區(qū)原產(chǎn)的矮小灌木物種，屬古老的殘遺種，對研究亞洲中部，特別是研究中國荒漠植物區(qū)系的起源以及與地中海植物區(qū)系的聯(lián)系有極其重要的科學(xué)價值。早在1992年，它就被列入《中國植物紅皮書》。
四合木，內(nèi)蒙古杭錦旗和寧夏石嘴山特有物種，起源于1.4億年前的古地中海植物區(qū)系，是極具代表性的古老殘遺瀕危珍稀植物，被譽為植物“活化石”和植物中的“大熊貓”，為國家一級保護植物。
2003年，鄂爾多斯被列為中國草原荒漠生態(tài)系統(tǒng)中最具國際意義的第一類保護地區(qū)，而主要保護對象就是四合木、半日花等瀕危植物。
在治沙取得卓越成效的時候，庫布其沙漠治理的主力軍億利資源集團于2015年開始著手建立億利種質(zhì)資源庫。2016年，該庫被確定為國家級種質(zhì)資源庫。
在庫布其大漠腹地的億利種質(zhì)資源庫里，科技日報記者見到了這些比黃金還要珍貴的植物種子。在資源庫的組培室里，一罐罐四合木的組培苗青嫩、茁壯，充滿活力。在低溫冷藏庫中，千余種西北地區(qū)植物種子被完美封存，蓄勢待發(fā)。
“種質(zhì)資源庫不光是一個保存種子的地方，我們會根據(jù)對種子檢測的變化進行更新，這里最長的保存年限可達50年。”資源庫研發(fā)工程師王黎元拿著一瓶阿拉善膿瘡草的種子告訴記者，“保存，只是資源庫的保護手段之一，此外我們還有在原地對植物的直接保護、對植物進行移植的遷地保護、對珍稀物種的組培等多種方式。”
楊文斌研究員介紹道，在挪威北極圈內(nèi)斯瓦爾巴群島的一處120多米深山洞中有一座種質(zhì)資源庫，它被稱為植物種子的“諾亞方舟”和“世界末日種子庫”，即使有一天地球發(fā)生毀滅性的災(zāi)害，這里保存的種子依然可以幫助人類重建家園。
楊文斌認為，億利種質(zhì)資源庫，就相當(dāng)于一座我國西北地區(qū)植物物種的“諾亞方舟”。
科學(xué)育種，惠及更多荒漠化地區(qū)
億利資源集團董事長王文彪介紹說，建立沙生和瀕危植物種質(zhì)資源庫對我國瀕危植物的保護繁衍、對我們所生活的環(huán)境中生物多樣性和生態(tài)鏈的平衡具有重要意義。“生物經(jīng)濟時代的競爭，一是技術(shù)，二是資源，每一份基因研究成果都有著極大的科學(xué)意義和經(jīng)濟價值。”王文彪表示。
億利種質(zhì)資源庫通過收集已測序物種和自主測序相結(jié)合，構(gòu)建了沙生和瀕危植物基因庫，建立了國家瀕危野生植物及其產(chǎn)品的鑒定檢測中心，逐步擔(dān)負起為國家各級林業(yè)、海關(guān)、公安、醫(yī)藥等部門進行鑒定檢測的工作任務(wù)。同時，還有基因庫信息進行共享，為我國相關(guān)研究機構(gòu)提供充足的用于產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用的基因材料。
楊文斌研究員告訴記者，在基因育種方面，種質(zhì)資源庫與多家科研院所和高校進行合作，開展了抗旱、抗寒、抗鹽堿、抗病蟲害等基因的研究，研究成果可用于改良現(xiàn)有種質(zhì)資源、培育新興品種、開展轉(zhuǎn)基因植物研究。
對于種質(zhì)資源庫來說，除保存和繁育瀕危物種外，林木引種馴化是利用、保存和改造林木種質(zhì)資源的重要手段和重要工作內(nèi)容。“這一研究和實踐，可為鄉(xiāng)土樹種改良提供新的基因資源。”楊文斌說。
例如在觀賞花卉的引種篩選方面，億利種質(zhì)資源庫聯(lián)合科研機構(gòu)對加拿大寒冷地區(qū)16個秋播花草進行了引種，有7種已經(jīng)可以直接用于城市園林綠化。
王黎元舉例道，國產(chǎn)郁金香種球質(zhì)量較差、產(chǎn)量低，難以滿足郁金香花卉生產(chǎn)的需要，我們的資源庫通過國外引種，進一步選擇適生區(qū)域和優(yōu)良品種，通過更為科學(xué)的種球繁育方法，正在逐步解決這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題。
在綜合近30年保護、引種、訓(xùn)化、開發(fā)沙漠種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，億利種質(zhì)資源庫已成為我國西北地區(qū)最大的種質(zhì)資源庫，據(jù)統(tǒng)計，目前庫內(nèi)保存了1040種沙漠種質(zhì)資源，涵蓋了藥用植物、沙生灌木植物、珍稀瀕危植物、沙生草本植物、生態(tài)修復(fù)植物五大類，為西北地區(qū)植物育種育苗產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
“我們也正在將技術(shù)和資源向新疆、西藏、青海以及‘一帶一路’沿途國家輸出，讓更多的荒漠化地區(qū)享有這些資源和成果。”王文彪說。
實習(xí)編輯：于婷婷
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