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8.5万份“火种”!植物在这里搭上“诺亚方舟”

来源:人民日报中央厨房2021-10-12 11:34:48

如果一个生物灭绝风险极高,我们能否保存它的“火种”?想把漂亮的植物搬回家观赏,怎么做到不影响它在野外生长?

10月11日,联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)在云南昆明开幕当天,蓝蓝天工作室记者探访中国科学院昆明植物研究所,这些生物多样性保护的现实难题,如今在这里都有了答案。

上图:装着种子的玻璃瓶整齐摆放在架子上。(喻思南/摄)

已保存10601种种子,是亚洲最大野生生物种质资源库

中国科学院昆明植物研究所位于昆明北郊,四周密林环绕。在其中一座四层楼房内,科研人员守护着亚洲最大的野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库(以下简称种质库)。

种质库的一间实验室里,开放的架子上摆满了玻璃瓶,里面装着各类种子。有鼠标大小的腰豆种子,也有在显微镜下才能看清的兰花种子。中国科学院昆明植物研究所工程师李培告诉记者,这些种子都是种子采集员从天南海北辛苦采集来的,截至2020年底,种质库已保存了10601种85046份种子,种类数量占我国有花植物物种总数的36%。

常温下,普通种子一般只能保存一至两年,为延长种子的寿命,科研人员利用低温、干燥等方式,把它们长期保存起来。“种质库的种子可活千年,是沉睡的‘睡美人’。”工作人员笑着说。

实验室内,工作人员正忙着做种子登记签收、鉴定、录入等工作。野外采集到的种子,不是马上就能够入库,而要经过干燥、清理、计数等70多道关的严格质量控制程序,才能进入冷库“冬眠”。有的种子特别“嗜睡”,比如,棉花种子能做到“沉睡”上万年后,还有一定的活性。必要时,科研人员又能重新唤醒这些“沉睡”的种子。

自然界中,物种的新生和衰亡本有其规律,不过,近200多年来,人类活动加剧了物种的灭绝速度。为抢救珍稀濒危野生生物、维护生物多样性,保留种质资源是一个重要的手段。李培说,经过十余年的运行发展,种质库已具备强大的野生植物种质资源保藏与研发能力,我国有了自己的第一座植物“诺亚方舟”。

如今,这个种质库与英国“千年种子库”、挪威“斯瓦尔巴全球种子库”等,成为全球生物多样性保护的领跑者。

上图:培养皿中刚刚发芽的种子。(喻思南/摄)

“种子在哪儿,我们的采集人员就去哪儿”

前不久,种质库的专家在珠峰6200米左右成功采集到须弥扇叶芥、鼠麴雪兔子等植物的种子,刷新了我国植物种子采集的最高海拔纪录。

因为极寒、缺氧等,珠峰高海拔裸露的流石滩被认为是生命禁区。之前,种质库保存的最高海拔种子采自西藏阿里地区5559米的高山荒漠灌丛,这次在海拔6200米左右的种质资源采集工作,对保护生物多样性、应对气候变化和加强生物安全建设具有重要意义。

采集种子时,为保证遗传多样性,对同一种植物,研究人员还要在不同的生长地点采集,这就使得采集工作异常艰辛。李培说,采集人员每年有100多天都在野外奔波,从沙漠戈壁到热带雨林、从世界屋脊到三江平原,到处留下了他们的足迹。

“种子在哪儿,我们的采集人员就去哪儿。”李培表示,发现、采集和保存这些种子,既是保护人类赖以生存的自然环境的需要,也是人类未来发展的需要,是重要的基础性工作。

“在种质库参与这件工作感到非常自豪,未来我们要更好地保存和利用好野生生物种质资源,努力为保护地球家园做出更大贡献。”李培说。

上图:实验室培育的兰花幼苗。(喻思南/摄)

培育“植物大熊猫”兜兰,促进野外种群恢复

在一间兰花培养室,张石宝研究员正在查看兰花幼苗的生长情况。他从事兰花研究已有20余年,对兜兰更是“情有独钟”。

野生兜兰有“植物大熊猫”之称,具有花朵大、花型奇特、花色艳丽、单朵花期长等特点,国内外爱好者众多。作为世界著名的观赏兰花,在自然界中,它与真菌、昆虫等形成密切的协同进化关系,在生态系统中不可或缺。 

上世纪80年代初,珍稀的野生杏黄兜兰被发现后,在国际园艺界引起轰动,可也由此屡遭人为采挖,成为濒危植物。

有没有一种方法能把野生兜兰培育成商品花卉,在满足人们赏花需要的同时,又能保护野生资源?

张石宝介绍,经过多年攻关,科研人员培育出了多个兜兰品种,观赏性胜过野生兜兰一筹。如今,这些新品种“飞入寻常百姓家”,销往北京、上海、广州等城市,创造了可观的经济价值,更重要的是减轻了野生资源的采挖压力,从源头上保护了生物多样性。

在兰花培养室内,记者看到培养皿内布满了刚刚萌发不久的兰花幼苗。科研人员在培养皿上打上标识,以区分不同的品种。张石宝说:“不同兰花遗传性状有差别,我们将好的基因聚合起来,就可能通过杂交等手段创造出新的性状或新品种。”

驯化、培育野生兜兰,科研人员攻克了不少难题。张石宝介绍,兰花的种子像粉尘一样微小,缺少提供营养的胚乳,在野外环境中的萌发率很低。如今,科研人员通过研究,找到了适合的培养基和培养条件,实现了兜兰的规模化人工繁育。同时,还突破了兜兰的花期调节技术,实现了让兜兰在春节等重要节日期间开花。

“我们培育的兜兰幼苗中,有几千株已经回归原生地,促进了野外种群恢复。”张石宝说,据测算,不少移植野外的兜兰的存活率可以达到70%至80%,未来还要进一步加强研究,在满足人们观赏需求同时,让更多兰花回归自然,实现资源保护和利用相辅相成。

(人民日报中央厨房·蓝蓝天工作室 喻思南 孙秀艳 杨文明)

(责任编辑:罗芳菲)

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