圖為國家作物種質(zhì)庫用試管苗保存的種質(zhì)資源。（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院供圖）

大地的深處，一粒粒種子正悄然從土壤中蘇醒。它們曾在土壤的懷抱中沉睡，身上積蓄著生命的力量。在被稱為“種子諾亞方舟”的國家作物種質(zhì)庫里，借助科技的力量，無數(shù)跨越時空的種子在此“安家”。

2021年9月，國家作物種質(zhì)庫建成并投入試運(yùn)行。建設(shè)種質(zhì)資源庫的目的是保存種質(zhì)資源，以支撐品種培育、農(nóng)業(yè)科學(xué)研究等。

國家作物種質(zhì)庫有幾個特點(diǎn)，第一是容量大——擁有150萬份的總?cè)萘?，是目前全球最大的國家級農(nóng)作物種質(zhì)資源庫。第二是保存方式體系化，它囊括了現(xiàn)在所有植物種質(zhì)資源保存的技術(shù)條件，包括低溫種子保存、試管苗保存、超低溫保存和DNA保存。第三是實(shí)現(xiàn)了自動化信息化管理。

農(nóng)穩(wěn)社稷，種子為基。作物種質(zhì)資源是支撐糧食豐收的一個重要基礎(chǔ)——正如國家作物種質(zhì)庫的設(shè)計理念“承接上蒼之甘露，孕育萬物之繁衍”。因此，種質(zhì)資源庫的使命就是長久、安全地保存好這些種質(zhì)資源，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供支撐。

種質(zhì)資源最主要的保存方式是低溫種子保存，國家作物種質(zhì)庫采用零下18攝氏度低溫和45%以下相對濕度保存種子。全球約有90%的種質(zhì)資源是以種子形式保存的。

種質(zhì)資源保存的方式還有超低溫。超低溫保存需要用到的工具是液氮罐，國家作物種質(zhì)庫的一個液氮罐大概能夠保存1萬份種質(zhì)資源。

舉例來說，像香蕉這些沒有種子的作物，通常保存方法是把一棵一棵的植株種到地里保存，我們叫種質(zhì)資源圃，這是無性繁殖作物種質(zhì)資源非常重要的一種保存方式。但是它在露天環(huán)境中，會面臨自然災(zāi)害以及病蟲害威脅。為了應(yīng)對這個情況，我們在種質(zhì)資源圃保存的基礎(chǔ)上，配套超低溫保存，把植株的一些關(guān)鍵組織取下來，經(jīng)過一系列處理后，放到零下196攝氏度的液氮里去，這樣就能夠永久保存下來。

芒果等熱帶水果也需要液氮保存。雖然芒果有種子，但很多芒果果核很大，不能夠忍耐脫水、不能夠耐受低溫，所以一般也不能放在低溫種子庫保存。我們就會把芒果種子的胚，即生長點(diǎn)取下來，經(jīng)過一系列處理之后放到液氮里保存。

種質(zhì)資源還可以采用試管苗保存。我們把植株的莖尖等生長點(diǎn)取下來，放在瓶子里——瓶子下面有看上去像果凍一樣的培養(yǎng)基，它能提供營養(yǎng)讓莖尖在上面慢慢生長。超低溫和試管苗，主要都是用來保存無性繁殖作物和一些多年生的作物。如果作物方便轉(zhuǎn)化成試管苗，那么就會用這種方式來保存。如果不太方便轉(zhuǎn)化成試管苗，作物就先在液氮罐里進(jìn)行超低溫保存。

試管苗方式保存的種質(zhì)資源處在活躍的生長狀態(tài)。試管苗屬于真正的“溫室里的花朵”，但是如果需要的話，把它們從瓶子里拿出來以后，再經(jīng)過一些“鍛煉”，就可以迅速恢復(fù)生產(chǎn)。種子在瓶子里是在不斷生長的，因此也會不斷消耗，當(dāng)培養(yǎng)基的營養(yǎng)用完之后，或苗子長“老”了之后，就需要把它的生長點(diǎn)再拿下來，換一個瓶子，讓它的生命周而復(fù)始無限循環(huán)下去。

每一粒種子都承載著生命的希望，從一粒小小的種子到豐收的田野，這是一場科技與自然的默契合作。國家作物種質(zhì)庫不僅是種子的守護(hù)者，更是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的基石。這些看似平凡的種子，正匯聚成中華民族的繁榮根基，支撐著農(nóng)業(yè)強(qiáng)國的夢想。

目前，我國已躋身農(nóng)作物種質(zhì)資源大國之列，但尚未成為資源強(qiáng)國。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的征途中，種子扮演著基石的角色，堪稱農(nóng)業(yè)的“芯片”。小小的種子，連著“國之大者”，更是確保中國糧食安全的關(guān)鍵所在。保護(hù)和保存農(nóng)作物遺傳資源，是種業(yè)振興的關(guān)鍵所在，也是我們矢志不渝的奮斗目標(biāo)。（作者系國家作物種質(zhì)庫研究員）

責(zé)任編輯：魏敏