植物如何抗疫抗災?這個特殊「銀行」守護著人類未來的糧食

上觀新聞 發佈 2020-03-28T13:19:44+00:00

突發自然災害、疾病肆虐時,不僅人類經受著考驗,植物也面臨著威脅。從運行模式來看,種子庫和銀行有些類似,因而它也被稱為「種子銀行」。

突發自然災害、疾病肆虐時,不僅人類經受著考驗,植物也面臨著威脅。

為了保證全球植物多樣性,全球建立了許多種子庫,為保護現存的珍貴植物種類「加層保險」。

這些種子庫能為植物防災起到怎樣的效果?在公眾教育方面,它們又能發揮哪些作用?

【安放的是人類未來的糧食】

今年2月末,位於挪威的斯瓦爾巴全球種子庫新收入了來自世界各地的6萬個種子樣本。作為世界上現存最大的種子庫,那裡的「風吹草動」吸引著很多人的注意。

據上海辰山植物園標本館負責人葛斌傑介紹,斯瓦爾巴全球種子庫以保存農作物種質資源而聞名於世。該種子庫的設計儲藏量最高可達450萬份,每份種子保存500粒,目前已存放了100萬份,至少有1059646個品種。「可以毫不誇張地說,這座種子庫所安放的是人類未來的糧食。」葛斌傑說。

據美國國家地理頻道網站報導,這個種子庫最初的設想誕生於2004年的國際糧食和農業植物遺傳資源公約。2005年6月,挪威政府正式提議「諾亞方舟世界種子計劃」,工程得到了聯合國糧農署的支持。建成後,該種子庫由全球農作物多樣性信託基金幫助管理種子並負責日常運營。

值得注意的是,雖然這個位於挪威北極圈內的種子庫,建造費用以及日常維護費用相當昂貴,其中的庫存位置卻是免費提供給種子提供者的。從運行模式來看,種子庫和銀行有些類似,因而它也被稱為「種子銀行」。通常以國家為單位儲蓄種子。種子庫對儲存於此的種子沒有所有權和管轄權,所有儲存於此的種子仍屬於提供者所有。種子提供者將種子密封包裝好後,運到種子庫。工作人員會檢查包裝里是否有別的危險物,但是不會打開儲存種子的容器進行檢查。入庫後,每個種子包裝上會有國家的標識。每包種子的信息都會被存入資料庫,人們檢索後便能得到詳細信息。

在挪威斯瓦爾巴群島的斯瓦爾巴全球種子庫,來自北歐基因資源中心的種子庫協調人阿斯蒙德·阿斯達爾查看種子樣本儲藏箱。 新華社 發

在全世界近1300個種質資源庫中,保存野生植物種質資源最多的,當數位於英國南部蘇塞克斯郡的英國千年種子庫。這個項目於1997年啟動,投資8000萬英鎊。其第一階段目標是保存世界有花植物10%物種的種子,該目標於2009年10月順利完成。按照規劃,其第二階段的目標———完成全球1/4即75000種野生植物種子的保存,將於今年完成。共有超過100個合作國家參與了種子收集。

據葛斌傑介紹,英國千年種子庫是全球僅有的兩家按戰爭防禦級別建設的種子庫之一。另一家則是我國雲南的中國西南野生生物種質資源庫。該資源庫於2005年開工建設,2009年正式運行。截至2018年,該庫已收集了我國228科2005屬10013種的種子保存,同時也是亞洲最大的野生生物種質資源保藏中心。

目前世界上較為「年輕」的種子庫是位於新加坡的新加坡植物園種子庫。該種子庫於2019年7月開幕,最多可以存放2.5萬種植物的種子,約等於東南亞一半的植物品種。據新加坡媒體報導,該種子庫首批收集到的14個品種的種子中,有13個屬於本地品種,還有一個來自世界第三大島———加里曼丹島。在這些品種中,備受矚目的是瀕臨絕種的瓦氏油楠。瓦氏油楠俗稱樟宜樹,被保存的種子采自樟宜的一棵古樹。

【空調失靈也能維持低溫狀態】

世界各國為什麼前赴後繼,投入重金建設種子庫?保證植物多樣性,是一個關鍵原因。

葛斌傑表示,植物是生態系統的生產者,是其他生物賴以生存的食物來源和棲息地。人們每天攝入的主食、飲料甚至藥物,都直接或間接來源於各類作物,而作物的栽培馴化又是基於億萬年地質歷史演化過程中積累的豐富的物種多樣性資源庫。

舉例來說,因為存在與小麥屬近緣的山羊草屬的多個野生種,它們天然雜交後,才幫助先民獲得了得以果腹的二粒小麥以及後來的普通小麥。天然雄性不育株的發現,幫助袁隆平院士開啟了雜交水稻的研究大門。

「有了植物多樣性作為資源保障,科學家才能研究和選育出更好的農作物、栽培植物,以應對未來不確定的環境變化。」葛斌傑說。

2012年,江蘇省農科院農業種質中期庫新存種子4000餘份。「種子銀行」的種子要經過登記清單、檢測種子活性、烘乾、稱重、包裝、打條形碼六個步驟後才能存入-4℃的種子庫,入庫的水稻、小麥、大豆、棉花、大蒜等種子都有詳細的「家譜」。「種子銀行」的種子對保存優質物種、培養新品種、抗擊病蟲害等研究有重要意義。新華社 發

收集而來的珍貴種子,是否能得到妥善的保存與照料?

答案是肯定的。以斯瓦爾巴全球種子庫為例。該種子庫的使命是對傳統基因庫遺傳多樣性的意外損失提供安全備存。這也就是說,它在設計之初就考慮到了可能會發生的管理不善、設備故障、氣候變化等問題。比如說歷史上曾經發生的,菲律賓國家種子庫被洪水損壞,後又被大火燒毀的情況。為了避免種子受損,斯瓦爾巴全球種子庫建造在永久冰川覆蓋的地質條件穩固的山脈岩體之中。那裡不易受外界氣溫變化影響,即使在斷電狀態下空調失靈,種子仍可維持一段時間的低溫狀態。

也正因為有了「銅牆鐵壁」,儲存其中的種子才能在需要之時被提取出來,阻止可能會發生的物種滅絕事件。

國際乾旱地區農業中心(ICARDA)曾設於敘利亞阿勒頗。2011年,敘利亞處於內戰邊緣,為保護種子多樣性資源,ICARDA向斯瓦爾巴全球種子庫運送了10萬個品種的作物種子。隨後,ICARDA在摩洛哥和黎巴嫩建立了幾處新址開展工作。2015年,他們向斯瓦爾巴全球種子庫申請歸還他們的種子。播種後,ICARDA又將收穫的部分新鮮種子再次送回了斯瓦爾巴。

斯瓦爾巴全球種子庫入口。 新華社 發

抵禦滅絕風險,中國也在行動。目前,雲南的中國西南野生生物種質資源庫已保存了珍稀瀕危物種669種,中國特有物種4035種。自2017年起,上海辰山植物園與中國西南野生生物種質資源庫圍繞華東地區野生植物,開展種子庫建設與資源備存。到2020年3月,已完成1000餘份、約200萬粒種子的合作備存。

【開啟自然觀察的敲門磚】

種子庫是為國家、地區,甚至全人類收集、保存資源的專業機構。許多人不知道的是,它同時也有著天然的公益屬性和科普使命。如今,許多種子庫每年都會迎來各行各業的專業或非專業的參觀者。他們在種子庫觀摩、學習、參加培訓,並在這個過程中更好地了解植物、了解大自然。

據媒體報導,在新加坡植物園種子庫中,有一條種子百科解說廊。參觀者可以從兩側牆上的展示板上了解到不同種子的類型、收集過程、存放要求和它們面臨的威脅等內容。種子庫內設有的種子清潔實驗室、乾燥室、低溫實驗室等,也都揭開了神秘的面紗。參觀者可以通過實驗室的透明玻璃窗,觀看研究人員對種子的各種研究和操作。

該種子庫也會配合新加坡植物園文化遺產節等節慶活動,舉辦主題導覽活動。比方說,人們可以近距離觀賞被印在新加坡幣上的自然遺產———香灰莉木,同時也不用擔心這個珍貴物種會「遭遇不測」。隨著該種子庫收集的種子種類不斷增加,民眾可以了解到更多「熟悉又陌生」的本地植物種類,提升對那些被認為是「脆弱」「瀕危」或「極度瀕危」的植物的保護意識。

新加坡植物園。 圖片來源:新加坡植物園官網

英國千年種子庫所在的英國皇家植物園內,許多與植物學科密切相關的建築,如圖書館、標本館,以及進行生理、生化、形態研究的實驗室等場所,早已經成為很多中小學校教授生物科學的課堂。參觀者經常可以在那裡偶遇正在上課的稚嫩學童。

開放的植物園與種子庫讓人增長了知識,也收穫了感悟。有人說:「漫步於園內,每一株植物都在向來訪者講述著一粒種子的身世。它們以寵辱不驚的姿態面對著將要來臨的盛放與凋零,勾勒出自然本應有的輪廓和形貌。」

當然,並不是只有在種子庫這樣的專業場館才能了解植物知識。在葛斌傑看來,儘管城市被稱為鋼筋混凝土的叢林,但只要願意留意觀察,人們在家中陽台的縫隙里、種蔥蒜的盆子裡、停車棚的周邊、步道的磚塊間,很容易發現這些生長在城區中的野生植物。照葛斌傑的話說,這些「雜草」無處不在,它們是城市的自然名片,也是幫助人們開啟自然觀察的敲門磚。

不能實地觀察時,人們也可以通過識花軟體「漲知識」。上海辰山植物園與杭州大拿科技股份有限公司聯合推出的「形色」識花軟體,就是城市人群認識周邊綠地、公園內植物的好幫手。了解植物的名稱之後,人們還可以根據興趣,進一步了解其背後的文化、歷史,建立起更深層次的認知。

看到任何植物,都可隨時軟體識花。 資料圖片

欄目主編:龔丹韻 文字編輯:吳越 題圖來源:視覺中國 圖片編輯:徐佳敏

內文圖:作者提供

來源:吳越

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