全球重量級種子庫，現(xiàn)狀如何？

如今，全世界大約有1750個種子庫和基因庫，除了用以保護(hù)和研究以外，還被當(dāng)下的人們寄予厚望。那全球著名的種子“銀行”現(xiàn)狀如何？一起來看看！

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        世界上第一個種子銀行

        俄羅斯圣彼得堡瓦維洛夫研究所

        20世紀(jì)20年代，俄羅斯科學(xué)家尼科萊·瓦維洛夫就率先提出了建立種子銀行的設(shè)想，并在圣彼得堡建立了世界上第一個種子銀行——瓦維洛夫植物工業(yè)研究所，被認(rèn)為是世界上最古老的種子庫之一。

        該研究所在 1940 年代初的列寧格勒圍困期間幾乎消失了，但被一群科學(xué)家拯救了，他們當(dāng)時守衛(wèi)著他們收集了超過 15 年的物種。圍攻結(jié)束時，其中九人死于饑餓，也并未選擇吃掉并摧毀了他們保護(hù)的莊稼。

        今天，瓦維洛夫研究所收藏了超過325,000 個種子樣本，其中包括可能會永久丟失的農(nóng)作物種子，例如 1970 年代內(nèi)戰(zhàn)期間幾乎被摧毀的埃塞俄比亞小麥。

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        全球種子庫

        斯瓦爾巴群島群島北極圈內(nèi)

        2008年，挪威政府在斯瓦爾巴群島群島北極圈建立了一個全球種子庫，將世界各地300多萬種植物的種子放入永久凍土層的隧道，供幸存者在災(zāi)難之后重建地球家園。該項目計劃耗資10億美元，占地50公頃，預(yù)計于2010年底完成并投入使用。

        這是挪威歷史上第一次大規(guī)模建設(shè)全球種子庫。這些珍貴的種子位于海平面130米的砂巖山內(nèi)120米的地方，儲存在攝氏零下18度的地方，用來抵御任何全球性自然災(zāi)害或人為災(zāi)難。如果不加以處理，它們被稱為“世界末日種子庫”，可以說是“新時代的諾亞方舟”全球植物。

        在過去的十幾年間，已經(jīng)有1億多粒農(nóng)作物種子被送了進(jìn)來，分別來自世界各國1400多家種子銀行，總計為967216種農(nóng)作物物種。這些種子代表著人類13000多年的農(nóng)業(yè)歷史。世界末日種子庫也被科學(xué)界看成是未來人類災(zāi)后重建家園的最后希望。

        全球種子庫2017年出現(xiàn)過一次險情，種子庫的入口隧道因冰雪和永久性凍土快速融化而遭遇了洪災(zāi)，洪水差點(diǎn)進(jìn)入到儲藏室，數(shù)百萬種農(nóng)作物種子差點(diǎn)被浸泡。

        現(xiàn)在，種子庫每天24小時有人值班，并正在挖掘一條100米長的地道，將融化的水直接排出去，他們還疏散了庫中的發(fā)熱電器設(shè)備，并安裝了水泵，以應(yīng)對今后可能發(fā)生的洪水。

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        全球最大的種子庫

        柯林斯堡的國家遺傳資源保護(hù)實(shí)驗(yàn)室

        位于柯林斯堡的國家遺傳資源保存實(shí)驗(yàn)室由美國農(nóng)業(yè)部運(yùn)營，作為美國境內(nèi)遺傳植物材料的備份。它能夠存儲 150 萬份樣本，其中 50% 可以保存在低溫罐中，目前擁有來自近 12,000 個植物物種的超過500,000個遺傳材料樣本。

        位于柯林斯堡的銀行的種子經(jīng)常分發(fā)給科學(xué)家進(jìn)行研究和教育，也被用于預(yù)防和治療抗病性。

        在 1980 年代，來自該銀行的種子幫助克服了德克薩斯州的一種俄羅斯小麥蚜蟲害蟲，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)幾個樣本對蚜蟲具有抗性，并被培育成受影響的小麥植物以控制蟲害。

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        保存土著文化的種子庫

        秘魯馬鈴薯公園

        位于秘魯皮薩克的馬鈴薯公園，是一個坐落在印加圣谷的鄉(xiāng)村，是一個獨(dú)特的種子庫，位于海拔4000米的高山。

        該公園由當(dāng)?shù)赝林鐓^(qū)管理，保存了包括玉米和藜麥在內(nèi)的各種安第斯作物，但它特別關(guān)注馬鈴薯，擁有世界上已知的 4,000種馬鈴薯中的約 2,300 種，以及 200 多種野生馬鈴薯中的 23 種。目前人類已知的土豆?？脊艑W(xué)家認(rèn)為，這種馬鈴薯大約在8000 年前首次被馴化，位于與玻利維亞和秘魯接壤的的喀喀湖畔附近。

        除了作為保護(hù)珍貴作物遺傳物質(zhì)的重要項目外，馬鈴薯公園還是保護(hù)六個社區(qū)和以該公園為家的6,000 多人的土著遺產(chǎn)的重要領(lǐng)域。

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        “未來種子庫”

        哥倫比亞建立全球最大的熱帶作物基因庫

        2022年3月15日，哥倫比亞總統(tǒng)伊萬·杜克·馬爾克斯（Iván Duque Márquez）為這個名叫“未來種子基因庫”（Future Seeds，下文簡稱未來種子庫）揭牌。

        “未來種子庫”（Future Seeds）這一最新設(shè)施由CGIAR的國際生物多樣性中心(Bioversity)、國際熱帶農(nóng)業(yè)中心(CIAT) 管理，包括來自100多個國家的37000多個豆類樣本、6000個木薯樣本，以及22600個熱帶牧草樣本。這些儲存著種子、幼苗和含有遺傳信息的組織的基因庫，對實(shí)現(xiàn)全世界的糧食和營養(yǎng)安全至關(guān)重要。

        據(jù)悉，它也將成為研究人員的創(chuàng)新中心。在這個網(wǎng)絡(luò)中，“未來種子”是獨(dú)一無二的，因?yàn)樗粌H僅是一個作物品種的“圖書館”，也是一個創(chuàng)新中心，它將利用基因組學(xué)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、無人機(jī)和人工智能來加速開發(fā)適應(yīng)氣候的作物。而且，它的整個全球目錄是開放的，無專利的，由政府、多邊組織和基金會共同資助；植物遺傳材料對培育植物新品種的研究人員是免費(fèi)的。作為一個種子庫，CIAT也向世界各地的弱勢農(nóng)民提供種子。

        這個“未來種子庫”不僅將為人類托管世界上最大的豆類、木薯和熱帶牧草收藏，擁有共計超過6.7萬個不同的樣本，而且還將擴(kuò)大其收藏范圍，以涵蓋其他重要作物及其野生親緣，從而支持全球糧食和營養(yǎng)安全。

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        保存能力居世界第一

        中國國家農(nóng)作物種質(zhì)資源新庫

        國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫建在中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所，2021年9月，新的國家作物種質(zhì)庫建成并投入試運(yùn)行。

        新庫容量為150萬份，保存能力從目前來講位居世界第一，可以滿足今后50年全國農(nóng)作物種質(zhì)資源安全保存、鑒定挖掘和新品種培育等重大需求。保存方式從先前的低溫保存，拓展到超低溫保存、試管苗保存和DNA保存，實(shí)現(xiàn)了作物種質(zhì)資源保存方式的全覆蓋。同時，新庫還配備了立體庫自動存取系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息化和智能化管理，成為目前世界上單體最大、最先進(jìn)的國家級種質(zhì)庫。

        目前，國家農(nóng)作物種質(zhì)資源保存體系涵蓋了1個長期庫、1個復(fù)份庫、10個中期庫和43個種質(zhì)圃。長期庫就是已經(jīng)建成的國家農(nóng)作物種質(zhì)資源新庫，主要負(fù)責(zé)長期戰(zhàn)略保存的任務(wù)，是整個保存體系的核心。復(fù)份庫建在青海，承擔(dān)著備份保存任務(wù)。中期庫分布在北京、黑龍江、河南等8個省市，負(fù)責(zé)對外分發(fā)共享，以及向長期庫、復(fù)份庫輸送資源。還有種質(zhì)圃，布局在全國38個科研院所和高校，主要是解決果樹等無性繁殖作物種質(zhì)資源保存問題。

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        讓保護(hù)更高效

        中國西南野生生物種質(zhì)資源庫

        零下196攝氏度液氮超低溫保存，極低含水量下種子干燥貯藏，植株根、莖、芽組織細(xì)胞系離體誘導(dǎo)培養(yǎng)……2017年成立的國家重要野生植物種質(zhì)資源庫，如今已成為我國國家生物種質(zhì)與實(shí)驗(yàn)材料資源重要的收集、保藏、共享、利用中心。科技助力，我國野生植物種質(zhì)資源保護(hù)、利用更加安全高效。

        每一種物種種子入庫，一般要采集至少2500粒健康飽滿的種子。2500粒是‘算’出來的，也是根據(jù)采集實(shí)踐‘查’出來的?；謴?fù)植物種群至少需要50個成年個體，按照種子最低10%左右的成苗率，再加上每隔5到10年開展萌發(fā)實(shí)驗(yàn)的耗損，按照200年的保存期限，算出來應(yīng)該保存2400粒左右健康飽滿的種子。

        從最開始守護(hù)高山植物，到如今建立種質(zhì)資源庫、活體庫、超低溫冷藏設(shè)施。如今，國家野生種質(zhì)資源庫儲存入庫的資源規(guī)模達(dá)1.3萬種12萬余份。

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