公司動(dòng)態(tài)
“生物種質(zhì)銀行”拯救瀕危植物
發(fā)布時(shí)間:2009-12-18新聞緣起
我國(guó)*座*野生生物種質(zhì)資源庫(kù)——中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)日前在中科院昆明植物研究所正式投入運(yùn)行。這也是目前世界上僅有的兩個(gè)按照標(biāo)準(zhǔn)建立的野生生物種質(zhì)資源保藏設(shè)施之一,有著超級(jí)“生物種質(zhì)銀行”之稱。
資源庫(kù)將確保中國(guó)野生生物種質(zhì)資源特別是*物種、極度瀕危物種、具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)研究?jī)r(jià)值的物種安全性,而且可以使野生生物種質(zhì)資源的研究和快速、、持續(xù)開(kāi)發(fā)利用真正成為可能。
中科院昆明植物研究所所長(zhǎng)李德銖的電腦里,至今仍能找到25年前拍攝的鐵竹照片。但這也是他對(duì)鐵竹僅存的影像回憶。
鐵竹是李德銖的研究生導(dǎo)師薛紀(jì)如發(fā)現(xiàn)的一個(gè)新屬,鐵竹屬,當(dāng)導(dǎo)師將這一發(fā)現(xiàn)寫成論文發(fā)表時(shí),在禾本科研究界引起轟動(dòng),因?yàn)殍F竹的果實(shí)是漿果,而不同于其他竹子的穎果。
“當(dāng)時(shí)覺(jué)得很奇特。”李德銖回憶,1984年,尚在西南林學(xué)院攻讀研究生的他走了六七個(gè)小時(shí)山路,到云南紅河州金平縣——鐵竹的*分布點(diǎn)采集,并拍攝了一組鐵竹的照片。
2002年,李德銖的一項(xiàng)研究需要重新找樣品,他*時(shí)間想到了鐵竹的這個(gè)*分布點(diǎn)。但遺憾的是,別說(shuō)在金平,即使附近三四個(gè)自然條件相近的地方,也找不到鐵竹的影子。
“我擔(dān)心再也找不到了。”李德銖介紹,金平的鐵竹節(jié)結(jié)非常長(zhǎng),材質(zhì)非常硬,適合做弓箭。
讓他痛心的是,類似這樣的野生種質(zhì)資源,人們還沒(méi)來(lái)得及深入研究,就已經(jīng)消失。而依靠標(biāo)本只能了解植物的基本信息,很難獲得深入信息如DNA和RNA。
我國(guó)每年約300多種生物趨于瀕危乃至消失
野生種質(zhì)資源與我們生活息息相關(guān)。被譽(yù)為“雜交水稻之父”的袁隆平院士正是利用野生稻的雄性不育株,形成了三系配套而育出秈型雜交稻,大面積提高了水稻產(chǎn)量,為解決中國(guó)13億人的吃飯問(wèn)題和世界糧食安全做出了貢獻(xiàn)。
“調(diào)查表明,野生稻分布集中的5個(gè)省區(qū),在云南的普通野生稻的分布點(diǎn)已由80年代初的26個(gè)點(diǎn)變成2個(gè)點(diǎn),消失率高達(dá)92.3%。其他如疣粒野生稻,種群的消失率高達(dá)95%。”中科院昆明植物研究所楊湘云博士告訴記者,受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)的雙重壓力,我國(guó)野生生物生境破壞、資源過(guò)度消耗,生物多樣性受到了嚴(yán)重威脅。
據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè),我國(guó)的自然物種,即野生生物正在以每天一個(gè)種的速度走向?yàn)l危甚至絕滅。我國(guó)每年都有300多種生物趨于瀕危乃至消失。
1999年,植物學(xué)家吳征鎰致信*總理,提到“十分有必要盡快建立云南野生種質(zhì)資源庫(kù), 對(duì)其中有近期開(kāi)發(fā)價(jià)值的野生種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳背景的分析研究, 提取DNA進(jìn)行分類保存, 在此基礎(chǔ)上, 進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)……這是中國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略重點(diǎn),是國(guó)家利益所在,這個(gè)重要的事情不能再拖延下去了。”
已收集保存野生生物種質(zhì)資源8444種
“瀕危、*和有重要價(jià)值的物種是優(yōu)先收集保存對(duì)象。”李德銖介紹,種質(zhì)資源庫(kù)項(xiàng)目于2005年3月開(kāi)工建設(shè),投資1.48億元, *物種、稀有瀕危物種、具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)研究?jī)r(jià)值的物種,將在那得到長(zhǎng)期有效保存,目前已收集保存野生生物種質(zhì)資源8444種74641份(株)。
資源庫(kù)具有容納“海量”種子采集所需的空間、其冷庫(kù)具有零下20攝氏度的恒溫和充足的儲(chǔ)藏空間。同時(shí)建立了種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)和信息共享管理系統(tǒng);建成了集功能基因檢測(cè)、克隆和驗(yàn)證為一體的技術(shù)體系和科研平臺(tái);建立了種質(zhì)資源保藏中心、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,組建了“植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)研究中心”。
“種質(zhì)資源收集保存的具體目標(biāo)是,*個(gè)五年內(nèi)達(dá)到6450種66500份(株),十五年內(nèi)達(dá)到19000種190000份(株),其中包括重復(fù)保存的種類、復(fù)份、菌株和細(xì)胞株或細(xì)胞系。”李德銖表示。
打造瀕危物種的諾亞方舟
李德銖?fù)瑫r(shí)表示,建立野生種質(zhì)資源庫(kù)不是靈丹妙藥,但能從某種程度上放緩野生種質(zhì)資源消失的步伐。
“樣品量很少,所以不會(huì)從種質(zhì)庫(kù)里將它拿出來(lái)直接利用。”中科院昆明植物研究所副所長(zhǎng)、植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉吉開(kāi)將野生種質(zhì)資源庫(kù)比喻為植物的“諾亞方舟”,用來(lái)
拯救瀕臨滅絕的植物。在電影《2012》中,“諾亞方舟”讓主人公得以逃避災(zāi)難,獲得生存。
“萬(wàn)一發(fā)現(xiàn)了有很好應(yīng)用前景的種質(zhì)資源,野外已找不到,只有‘諾亞方舟’里保留了這些種子,就可以讓它復(fù)活、繁育,繼而大規(guī)模栽培。如果真是那樣,所有工作投入都是值得的。”劉吉開(kāi)表示。
在項(xiàng)目建設(shè)期間,全國(guó)13個(gè)自然保護(hù)區(qū)、58個(gè)單位共620余人參加了種質(zhì)資源收集,構(gòu)建了以種質(zhì)資源庫(kù)為核心的收集、保護(hù)、共享及利用的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)和科研平臺(tái)。
李德銖介紹,項(xiàng)目建設(shè)的總體科學(xué)目標(biāo)是建成上有重要影響、亞洲*的野生生物物種種質(zhì)資源保護(hù)設(shè)施和科學(xué)體系,使我國(guó)的生物戰(zhàn)略資源安全得到可靠的保障,為我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生命科學(xué)的研究*地提供所需的種質(zhì)資源材料及相關(guān)信息和人才,促進(jìn)我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,為我國(guó)切實(shí)地履行公約、實(shí)現(xiàn)生物多樣性的有效保護(hù)和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
一個(gè)物種影響一個(gè)產(chǎn)業(yè)
人類所面臨的糧食問(wèn)題、能源問(wèn)題、疾病問(wèn)題、貧困問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題,都與生物種質(zhì)資源的利用有直接或間接的關(guān)系。
20世紀(jì)50年代末,美國(guó)大豆感染了囊孢線蟲(chóng)病,大豆生產(chǎn)瀕于毀滅,后從野生大豆種質(zhì)資源中篩選出抗囊孢線蟲(chóng)病的“北京小黑豆”,育成了高產(chǎn)抗病新品種,從而挽救了美國(guó)的大豆產(chǎn)業(yè),并使美國(guó)大豆產(chǎn)量躍居世界*位。
類似的例子有很多。如科學(xué)家利用日本的農(nóng)林號(hào)小麥矮稈基因,育成了號(hào)稱小麥“奇跡”的墨西哥小麥;水稻研究所的科學(xué)家利用我國(guó)低腳烏尖水稻的矮稈基因,培育出了IR8及IR系列水稻品種,從而掀起了*的“綠色革命”。
我國(guó)是世界上生物種質(zhì)資源zui豐富的國(guó)家之一,許多國(guó)家早已用正當(dāng)或不正當(dāng)?shù)氖侄螌?duì)我國(guó)的種質(zhì)資源進(jìn)行收集。僅就美國(guó)國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)而言,截至1999年9月,他們已收集了我國(guó)約200個(gè)屬500余種共13836份的植物種質(zhì)資源。如果我國(guó)沒(méi)有自己的種質(zhì)資源庫(kù),一旦有些物種在我國(guó)消失,將來(lái)我國(guó)不得不花費(fèi)巨額資金向外國(guó)買回自己的資源。
目前我國(guó)已建立各類農(nóng)作物種質(zhì)資源種子庫(kù)20余座,但這些種子庫(kù)的規(guī)模都比較小,保存條件相對(duì)落后,不能長(zhǎng)期有效地保存植物種子。
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在云南建造植物諾亞方舟“得天獨(dú)厚”
“英國(guó)的種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)給我國(guó)提供了很好的樣板。”楊湘云說(shuō),云南是譽(yù)滿的“植物王國(guó)”、“動(dòng)物王國(guó)”和“微生物王國(guó)”,僅高等植物就有15000多種,約占全國(guó)的50%,是我國(guó)生物多樣性zui豐富的地區(qū)。因此,在這里建立種質(zhì)資源庫(kù)不僅獲取物種容易,而且對(duì)物種進(jìn)行研究以及野外培養(yǎng)都很方便。
2004年3月9日,種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告得到國(guó)家*的批復(fù),決定依托昆明植物所進(jìn)行建設(shè),云南大學(xué)和*昆明動(dòng)物研究所也參加相關(guān)建設(shè)。并且,該項(xiàng)目還被列入了國(guó)家重大科學(xué)工程建設(shè)計(jì)劃。
楊湘云說(shuō):“種質(zhì)資源庫(kù)的總體科學(xué)目標(biāo)就是要建成上有重要影響、亞洲*的野生生物物種種質(zhì)資源保護(hù)設(shè)施和科學(xué)體系。同時(shí),國(guó)家*還分別批復(fù)了種質(zhì)資源收集保存的五年和十五年目標(biāo)。”
經(jīng)過(guò)五年的努力,如今該種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)內(nèi)容已全部完成,并與英國(guó)的千年種子庫(kù)一起成為世界上兩個(gè)按標(biāo)準(zhǔn)建立的野生生物種質(zhì)資源保藏設(shè)施。
此前的2007年12月,昆明植物研究所與世界混農(nóng)林業(yè)中心在昆明共同簽署了樹(shù)種種質(zhì)資源的保護(hù)協(xié)議。該協(xié)議的簽署,標(biāo)志著這個(gè)種質(zhì)資源庫(kù)已經(jīng)成為世界上除挪威諾亞方舟種子庫(kù)和英國(guó)*植物園邱園之外的第三個(gè)保存世界重要樹(shù)種種質(zhì)資源的機(jī)構(gòu)。
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