2019年10月14日，在中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)拍攝的種子墻?？萍既?qǐng)?bào)記者 趙漢斌攝

科技日?qǐng)?bào)記者 趙漢斌

中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)在成立之初就獨(dú)創(chuàng)了“五庫(kù)一體”的保存模式，即以植物種子庫(kù)為核心庫(kù)，兼具植物離體庫(kù)、植物DNA庫(kù)、動(dòng)物種質(zhì)庫(kù)、微生物庫(kù)，該模式成為世界生物學(xué)界的一大創(chuàng)新之舉。

其中，植物種子庫(kù)，是中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)的核心所在，保存對(duì)象是正常性種子。通過(guò)干燥和冷凍技術(shù)，對(duì)種子進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)，同時(shí)為資源利用和科學(xué)研究提供材料。

植物離體庫(kù)主要保存中間性和頑拗性種子以及難以用種子保存的植物，保存的材料包括試管苗、愈傷組織、塊根、塊莖、鱗莖、球莖、珠芽、花粉、孢子及其他微繁殖體或培養(yǎng)物。

植物DNA庫(kù)主要服務(wù)植物DNA庫(kù)提取、保存野生植物的總DNA用于科學(xué)研究，如篩選和鑒定具有重要價(jià)值的功能基因等，是保存珍稀瀕危物種遺傳資源的另一種手段。

動(dòng)物種質(zhì)庫(kù)主要保存珍稀瀕危特有的野生脊椎動(dòng)物種質(zhì)資源，兼顧收集野生近緣種和特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的種質(zhì)資源。

微生物庫(kù)則長(zhǎng)期、安全、有效地保存具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的大型真菌種質(zhì)資源，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)放線菌和特殊生境微生物種質(zhì)資源的收集。

為保證庫(kù)內(nèi)寶貴野生植物種子資源的安全，該種質(zhì)資源庫(kù)采取了一系列嚴(yán)密的安保措施。在電力供應(yīng)方面，種子保存設(shè)施采用雙回路供電。主電路斷電后，自動(dòng)切換另一條電路供電；如果兩條電路都斷電，備用的大功率柴油發(fā)電機(jī)將在45秒內(nèi)啟動(dòng)，繼續(xù)供電。種子干燥和冷藏都有兩套空氣干燥制冷壓縮系統(tǒng)循環(huán)使用，可確保設(shè)施穩(wěn)定。

在該種質(zhì)資源庫(kù)，種子保藏是基礎(chǔ)，研究應(yīng)用是靈魂。2017年，依托該種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)的“國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺(tái)”正式被科技部、財(cái)政部列入我國(guó)首批28個(gè)國(guó)家科技資源共享服務(wù)平臺(tái)之一。2019年，“國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源共享服務(wù)平臺(tái)”更名為“國(guó)家重要野生植物種質(zhì)資源庫(kù)”，成為我國(guó)30個(gè)國(guó)家生物種質(zhì)與實(shí)驗(yàn)材料資源庫(kù)之一。

近年來(lái)，該種質(zhì)資源庫(kù)結(jié)合新一代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)核心DNA條形碼在一些類(lèi)群中鑒定率不高的問(wèn)題，提出了DNA條形碼2.0的概念；通過(guò)二代測(cè)序技術(shù)體系的建立和完善，解決了高度降解樣本的建庫(kù)測(cè)序技術(shù)難題；并開(kāi)創(chuàng)性地提出利用保守引物進(jìn)行DNA長(zhǎng)片段擴(kuò)增富集，獲得被子植物完整的葉綠體基因組；完成稻屬AA-基因組普通野生稻、尼瓦拉野生稻、非洲栽培稻、短舌野生稻、長(zhǎng)雄蕊野生稻、展穎野生稻和南方野生稻7個(gè)物種的基因組計(jì)劃，在國(guó)際上首次構(gòu)建了多達(dá)8個(gè)水稻及其近緣物種的比較與進(jìn)化基因組學(xué)研究框架，為我國(guó)和世界水稻科學(xué)家高效地發(fā)掘與利用野生稻種質(zhì)資源奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。

該種質(zhì)資源庫(kù)研究團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了質(zhì)體基因組精準(zhǔn)組裝工具GetOrganelle；揭示了溫帶竹類(lèi)復(fù)雜的輻射演化和網(wǎng)狀進(jìn)化歷史；解析了豆科植物深度系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，揭示了植物質(zhì)體基因組可能的雙親遺傳進(jìn)化模式；以橡膠為研究對(duì)象，揭示了大戟植物染色體進(jìn)化、膠乳生物合成途徑。

此外，該種質(zhì)資源庫(kù)還通過(guò)其官網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了植物學(xué)基礎(chǔ)信息、資源保藏信息以及保藏現(xiàn)狀等信息數(shù)據(jù)和種質(zhì)資源實(shí)物共享。近年來(lái)，種質(zhì)庫(kù)累計(jì)服務(wù)用戶單位321個(gè)，服務(wù)用戶2437人次，向124家機(jī)構(gòu)分發(fā)共享13179份、共522475粒植物種子。