守护绿色命脉:国家农作物种质资源库的使命与奇迹
在山西翼城,73岁的刘怀智老农从墙上取下一袋珍珠玉米“老种子”,准备播种。这看似普通的种子,却因其至少百年的历史和高达99%以上的爆米花率,被科研人员视为珍贵资源。正如中国科学院院士钱前所说,这种珍珠玉米的保留,是“非常小概率的事件”。
2021年9月,国家农作物种质资源库新库在中国农业科学院建成并试运行。这个全球单体量最大、保存能力最强的国家级种质库,能够收藏150万份各类珍贵农作物种子,贮藏寿命长达50年,被誉为种子的“诺亚方舟”。
为什么小小的种子需要如此精心的保护?回望历史,1954年美国大豆产业因孢囊线虫病几乎崩溃,正是从种质资源库中找到的北京小黑豆,以其抗病基因,帮助产业复苏。种子中蕴含的高产、抗病等遗传基因,是培育新种的坚实基础。
种子入库过程严格而复杂,需经过2至3年的田间种植考验,确认其特点后,再经过十多道工序的处理和检测,最终装瓶密封。在-18°C的低温库中,种子的寿命可延长数十年,发芽率保持在九成以上。此外,还有试管苗库和超低温库,以及以DNA形式保存的特有、珍稀、濒危、野生作物遗传资源。
智能化、信息化技术的应用,如视觉识别机器人和电子传感器,让种子的存取和监测更加高效。自新中国成立以来,我国已启动三次全国性农作物种质资源征集。1986年建成的国家作物种质库(老库)相比,新库的保存技术和条件有了质的飞跃。
如今,我国国家农作物种质资源库已保存种质资源总量突破52万份,位居世界第二。其中约28万份资源已在野外或农业生产中消失或绝种,库中的收藏成为“绝版”。钱前院士认为,这个种质资源库不仅是保障国家粮食安全的大国重器,也是作物种质资源的“人才库”,打赢种业翻身仗的“弹药库”。
依靠这些珍贵的种质资源,科学家们正通过杂交、分子设计等手段,培育出突破性的新品种,让中国人用自己的手攥紧中国种子,端稳中国饭碗,确保国家粮食安全和农业可持续发展。