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千余种沙生植物种质 在库布其大漠完美封存

发稿时间:2018-10-16 09:15:25 来源: 科技日报 中国青年网
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  原标题:千余种沙生植物种质 在库布其大漠完美封存

  亿利种质资源库里组培苗和种籽展示

  本报记者 张景阳摄

  日前,库布其30年治沙成果评定会在鄂尔多斯市杭锦旗召开。会上,一份名为《中国西北地区种质资源库报告》的文件被递交到评定会专家手中并顺利通过评定,一座位于库布其大漠深处的种质资源库进入了人们的视线。

  极端环境孕育抗逆性植物宝库

  种质,是指生物体亲代传递给子代的遗传物质总称,决定着生物遗传性状。

  中国林科院首席治沙专家杨文斌研究员介绍道:“世界农业和生物技术的发展、人类生存环境的改善和生活质量的提高,都依赖于种质资源。其中,植物种质资源是在不同生态条件下经过上千年自然演变形成的,蕴藏着各种潜在的可利用基因。利用植物遗传资源有目的地改良植物的性状与品质,可为人类解决粮食、健康和环境等问题提供有力保障。因此,种质资源负载高度的遗传多样性,是重大的基础战略资源,具有经济、生态、社会、文化等多种重要功能和意义。”

  “实现人工仿生自然生命现象,就目前人类的科技水平而言,绝非易事,因此,针对载体材料性质而选择适宜的方式将物种遗传信息有效保存起来,是实现长期利用的基础和保障。”杨文斌说。

  我国广阔的西北地区地处极端干早、干早和半干旱地带,植被类型主要以超旱生、旱生植物为主,是我国抗逆性植物集中分布的资源库。这些植物不仅对严酷的自然条件均具有独特的生存策略和适应方式,而且多数种类资源具有重要的开发利用价值。

  多种手段,保护沙漠珍稀植物

  沙漠造就了神奇的物种,却又将它们推向灭绝的边缘。沙生植物分布区普遍面积小,很少群居。由于植株稀少、繁殖能力很弱、特殊生存环境被破坏等原因,我国西北地区很多沙生植物的植株持续减少甚至濒临灭绝,而为这些珍稀植物乃至所有物种量身打造一个种质资源库,势在必行。

  半日花,我国西北地区原产的矮小灌木物种,属古老的残遗种,对研究亚洲中部,特别是研究中国荒漠植物区系的起源以及与地中海植物区系的联系有极其重要的科学价值。早在1992年,它就被列入《中国植物红皮书》。

  四合木,内蒙古杭锦旗和宁夏石嘴山特有物种,起源于1.4亿年前的古地中海植物区系,是极具代表性的古老残遗濒危珍稀植物,被誉为植物“活化石”和植物中的“大熊猫”,为国家一级保护植物。

  2003年,鄂尔多斯被列为中国草原荒漠生态系统中最具国际意义的第一类保护地区,而主要保护对象就是四合木、半日花等濒危植物。

  在治沙取得卓越成效的时候,库布其沙漠治理的主力军亿利资源集团于2015年开始着手建立亿利种质资源库。2016年,该库被确定为国家级种质资源库。

  在库布其大漠腹地的亿利种质资源库里,科技日报记者见到了这些比黄金还要珍贵的植物种子。在资源库的组培室里,一罐罐四合木的组培苗青嫩、茁壮,充满活力。在低温冷藏库中,千余种西北地区植物种子被完美封存,蓄势待发。

  “种质资源库不光是一个保存种子的地方,我们会根据对种子检测的变化进行更新,这里最长的保存年限可达50年。”资源库研发工程师王黎元拿着一瓶阿拉善脓疮草的种子告诉记者,“保存,只是资源库的保护手段之一,此外我们还有在原地对植物的直接保护、对植物进行移植的迁地保护、对珍稀物种的组培等多种方式。”

  杨文斌研究员介绍道,在挪威北极圈内斯瓦尔巴群岛的一处120多米深山洞中有一座种质资源库,它被称为植物种子的“诺亚方舟”和“世界末日种子库”,即使有一天地球发生毁灭性的灾害,这里保存的种子依然可以帮助人类重建家园。

  杨文斌认为,亿利种质资源库,就相当于一座我国西北地区植物物种的“诺亚方舟”。

  科学育种,惠及更多荒漠化地区

  亿利资源集团董事长王文彪介绍说,建立沙生和濒危植物种质资源库对我国濒危植物的保护繁衍、对我们所生活的环境中生物多样性和生态链的平衡具有重要意义。“生物经济时代的竞争,一是技术,二是资源,每一份基因研究成果都有着极大的科学意义和经济价值。”王文彪表示。

  亿利种质资源库通过收集已测序物种和自主测序相结合,构建了沙生和濒危植物基因库,建立了国家濒危野生植物及其产品的鉴定检测中心,逐步担负起为国家各级林业、海关、公安、医药等部门进行鉴定检测的工作任务。同时,还有基因库信息进行共享,为我国相关研究机构提供充足的用于产业化开发利用的基因材料。

  杨文斌研究员告诉记者,在基因育种方面,种质资源库与多家科研院所和高校进行合作,开展了抗旱、抗寒、抗盐碱、抗病虫害等基因的研究,研究成果可用于改良现有种质资源、培育新兴品种、开展转基因植物研究。

  对于种质资源库来说,除保存和繁育濒危物种外,林木引种驯化是利用、保存和改造林木种质资源的重要手段和重要工作内容。“这一研究和实践,可为乡土树种改良提供新的基因资源。”杨文斌说。

  例如在观赏花卉的引种筛选方面,亿利种质资源库联合科研机构对加拿大寒冷地区16个秋播花草进行了引种,有7种已经可以直接用于城市园林绿化。

  王黎元举例道,国产郁金香种球质量较差、产量低,难以满足郁金香花卉生产的需要,我们的资源库通过国外引种,进一步选择适生区域和优良品种,通过更为科学的种球繁育方法,正在逐步解决这一产业发展难题。

  在综合近30年保护、引种、训化、开发沙漠种质资源的基础上,亿利种质资源库已成为我国西北地区最大的种质资源库,据统计,目前库内保存了1040种沙漠种质资源,涵盖了药用植物、沙生灌木植物、珍稀濒危植物、沙生草本植物、生态修复植物五大类,为西北地区植物育种育苗产业化发展奠定了坚实基础。

  “我们也正在将技术和资源向新疆、西藏、青海以及‘一带一路’沿途国家输出,让更多的荒漠化地区享有这些资源和成果。”王文彪说。

责任编辑:陈晓磊
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