在“基因银行”存入特色“芯片”记者探访浙江首座综合性农作物种质资源库

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 来自北京市

位于海宁市许村镇的浙江省农作物种质资源中期库(海宁),目前有4万余份各类种质资源正在“冬眠”。该库由浙江省种子管理总站和浙江省农业科学院共同管理,是浙江省第一座综合性农作物种质资源库,2023年7月正式投入运行,种质资源保存期为10至20年。

正值秋收时节,种质资源库迎来入库高峰期。种质库负责人楼巧君介绍,这里的种质资源大部分来自2021年至2024年的全国第三次农业种质资源普查,以及育种家珍藏的资源。科研队员从偏远山区、海岛等地,将众多地方品种一份份找回。

种质资源库由“一楼、一库、一圃”构成:一座三层综合实验楼、一座种质冷藏库,以及周边一片占地150亩的种质资源圃,形成种质资源保存与研究的阵地。

入库要过三道关

第一关是身份登记。每一份送来的种质资源,都要记录来源、品种、收集地点等信息,并进行查重,确保没有“重复户口”。

采访当日,浙江省农科院工作人员拎着大半袋“浙粳100”稻种前来登记。这批稻种属常规晚粳稻,株型紧凑、米质优良,出自浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所常规稻育种研究室,入选后可为兼顾产量与品质的育种提供基础。工作人员核对品种名称、来源单位等信息后,逐一录入系统,并与库内已有资源比对查重。确认无误后,这袋稻种才算有了“户口”。

登记完毕后,稻种被送进清选室。初筛剔除大块杂质后,再经风力选种机和筛网反复过筛,直至净度达标。

随后进入第二关:考种,对种质的千粒重、颜色、形状等性状进行测量、记录。工作人员曹佳音从清选完的稻种中选出约100粒进行考种,将稻种倒在考种盘上,一粒粒分开,以便每颗种质都能被拍到“证件照”。在电脑上,照片中每粒稻种会被系统自动框出轮廓,颜色、长宽、面积等数据列在下方。曹佳音说,以前全靠人工一笔笔记,要折腾大半天,现在一分钟内出结果,数量、重量都很清楚。拍照、编号、存档后,一袋稻种的电子档案就建好了。

第三关是发芽率检测。只有发芽率高于90%,才有资格入库。工作人员会抽取100粒,放入湿润的发芽器皿中,花一周左右观测生长状态。发芽率不达标的种子,会被退回或栽种在资源圃繁殖后再重新入库。

一周后,楼巧君告知,这批稻种发芽率达98%。工作人员已将干燥后的稻种装入铝箔袋,封口贴标,送入恒温低湿的冷库保存。

冷库中的种子“冬眠”

冷库是种质库的“生命保险柜”,面积420平方米。推开厚重金属门,一排排近两层楼高的金属架上,有序码放着巴掌大小的铝箔袋,每个袋子上贴有标签,标注种质名称、编号、库位、入库时间。

楼巧君介绍,一袋稻种可能在这里“睡”一二十年。常温下普通种子最多保存一两年,而在低温库中,种子寿命可以延长很久。但入库并非一劳永逸,种质资源入库3至5年后,工作人员要抽样检测发芽率。

在活力检测室,工作人员刘秀慧从恒温培养箱中拿出一周前取出检测发芽率的100粒稻种。它们是3年前入库的南优糯,采集自苍南县矾山镇埔坪村。检测需统计三组数字,再取平均值,90%以上才算合格。

若发芽率未达90%,则启动“复活”程序:取出库藏种子,在资源圃重新繁殖,收获新一代健康种子后再回库存续。最终,这批稻种有95粒发芽,平均发芽率为95%。刘秀慧表示,活力很好,符合种质库继续保存标准。

资源圃为独特种子“活体备份”

种质库旁的资源圃,面积150亩,种植着20多种承载独特基因与地方风味的作物品种。楼巧君介绍,韭菜种子在常规冷库条件下,半年到一年发芽率就会显著下降,两年左右基本失去商业播种价值,因此把活体植株种在资源圃里,每半年采一次种子。

薄荷、大蒜等多年生作物,种子要么难收集,要么难结籽,低温保存种子的方式行不通,也种在资源圃中,进行“活体备份”。

楼巧君还介绍,地方品种细叶韭菜叶子细但香味浓郁,茎叶直立性强,不易倒伏;其叶片中间有浅凹槽,与叶子偏圆的杂草形状不同。资源圃管理上,工作人员坚持人工除草,不使用除草剂,避免对种质资源造成药害;施肥以有机肥为主,配合适量复合肥,确保植株生长健壮。不同作物分区管理,根据各自需水需肥规律精准施策。

保存种子不仅为存下来,更为用起来。楼巧君说,一些地方品种可能产量、卖相不占优,却常耐旱、抗病或耐瘠薄,育种就是取长补短,把优异基因聚合起来。比如种质库里的“糯米丝瓜”原产于建德,口感软糯但产量不稳、抗性不足。科研人员以它为关键亲本杂交选育,育成“浙丝203”,2024年被列入浙江蔬菜“十大推介品种”。

目前,种质库已向10多家单位共享了150余份资源,包括油菜、大豆到芥菜等,沉睡的种子正从库藏走向田间,推动农业创新。

浙江省农业科学院党委委员、副院长李国景表示,在庞大的种质资源中,能立即被“相中”并投入应用的只是凤毛麟角。这正体现了这项工作的战略性——数万份“农业芯片”安家入库,不仅为科研人员选育适应干旱、盐碱、高温等极端环境的突破性品种提供了材料基础,更为浙江乃至国家种业安全留存了宝贵的“基因火种”。

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