在中國(guó)西南邊陲一個(gè)零下20攝氏度的冷庫(kù)里，9萬(wàn)多份野生植物種子“沉睡”其中，“睡眠”周期可達(dá)幾百年甚至上千年。這就是位于云南昆明北郊的中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“種質(zhì)資源庫(kù)”)。
1999年，83歲高齡的中國(guó)科學(xué)院院士吳征鎰向國(guó)家提出建議，希望能在生物多樣性最為豐富的云南建設(shè)一座野生生物種質(zhì)資源庫(kù)，加大力度搶救野生動(dòng)植物資源。人才、實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)庫(kù)……一點(diǎn)一點(diǎn)籌建，2007年，種質(zhì)資源庫(kù)在昆明建成。經(jīng)過(guò)十余年的探索、搜集與攻關(guān)，種質(zhì)資源庫(kù)目前已保存我國(guó)本土野生植物種子11305種90738份(達(dá)我國(guó)有花植物物種總數(shù)的三分之一)，從學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)到成為全球第二、亞洲最大的野生植物種質(zhì)資源庫(kù)，成為全球生物多樣性保護(hù)的領(lǐng)跑者之一。
跋山涉水 拯救瀕危物種
“《中國(guó)植物志》中記載了31000余種植物，但其中有20%的植物面臨很高的滅絕危險(xiǎn)。從生物多樣性保護(hù)的視角看，種質(zhì)資源庫(kù)的收集覆蓋了全國(guó)的野生植物資源。”種質(zhì)資源庫(kù)主任李德銖說(shuō)，“保護(hù)種質(zhì)資源，關(guān)系到人類(lèi)自身，關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，像青蒿素的發(fā)現(xiàn)、獼猴桃的改良等，都是開(kāi)發(fā)、利用野生植物資源作出的巨大貢獻(xiàn)。因此，建設(shè)種質(zhì)資源庫(kù)是一個(gè)百年大計(jì)。”
一代代科學(xué)家傾盡心血，在珠穆朗瑪峰上，在干熱河谷中，在實(shí)驗(yàn)室里，采集、研究、培養(yǎng)……一批批優(yōu)秀人才加入到這場(chǎng)瀕危物種的拯救行動(dòng)中。
種質(zhì)資源庫(kù)采集部多次赴珠峰地區(qū)開(kāi)展采集，并于2021年9月在海拔6200米區(qū)域成功采集到須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物的種子，刷新了全球野生植物種子采集的最高海拔紀(jì)錄。
懸崖峭壁、毒蛇、毒蟲(chóng)、地質(zhì)災(zāi)害……野外采集種子的艱辛，種質(zhì)資源庫(kù)種質(zhì)保藏中心主任蔡杰歷歷在目。“不能因?yàn)槟抢锖芷h(yuǎn)、有危險(xiǎn)就不去了。”蔡杰說(shuō)，大家學(xué)習(xí)爬樹(shù)的技能，通過(guò)繩子攀樹(shù)可以攀到很高的地方，通過(guò)降繩的方式下到天坑開(kāi)展采集。“上天入地”的技能，幫助團(tuán)隊(duì)采集到高黎貢山72米高的臺(tái)灣杉種子。
種子采集難，保存亦難。采集回來(lái)的種子，在篩選入庫(kù)前要經(jīng)歷接收登記、清理、質(zhì)量檢測(cè)等10個(gè)大環(huán)節(jié)，100多個(gè)步驟。“我們現(xiàn)在看到的是豆科植物胡枝子的萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，9萬(wàn)多份種子都要經(jīng)歷這樣一個(gè)過(guò)程。每5到10年做一次萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，如果它的萌發(fā)率低于75%，我們要重新采集，或者把它種出來(lái)繁殖更新，以保證這份種子永遠(yuǎn)都有活力。”種質(zhì)保藏中心種子管理組組長(zhǎng)何華杰介紹。
開(kāi)放育才 在實(shí)踐中歷練人才
種質(zhì)資源庫(kù)主要涉及植物分類(lèi)學(xué)和種子生物學(xué)，而這兩門(mén)學(xué)科都是冷門(mén)學(xué)科，人才奇缺。對(duì)地處云南邊疆民族地區(qū)的種質(zhì)資源庫(kù)來(lái)說(shuō)，吸引人才、培養(yǎng)人才的任務(wù)更為艱巨。怎么辦?
“首先靠國(guó)際合作。2004年以來(lái)，我們與英國(guó)‘千年種子庫(kù)’簽訂十年合作協(xié)議，共同培養(yǎng)人才，種質(zhì)資源庫(kù)的技術(shù)人員都去‘千年種子庫(kù)’培訓(xùn)或?qū)W習(xí)過(guò)。”李德銖說(shuō)。
李德銖是吳征鎰培養(yǎng)的第一批博士，他從英國(guó)劍橋大學(xué)完成博士后研究回國(guó)后，擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所副所長(zhǎng)，見(jiàn)證了種質(zhì)資源庫(kù)5年可行性研究和5年建設(shè)的過(guò)程。
在種質(zhì)資源庫(kù)處于籌建階段時(shí)，李德銖建議蔡杰去英國(guó)學(xué)習(xí)。于是蔡杰遠(yuǎn)渡重洋，在英國(guó)皇家植物園邱園千年種子庫(kù)學(xué)習(xí)國(guó)外對(duì)種子庫(kù)的運(yùn)維管理方式。“很慶幸能有這段經(jīng)歷，讓我學(xué)習(xí)到更多的東西。”蔡杰說(shuō)。
學(xué)成后，蔡杰回到熟悉的昆明植物所，同時(shí)帶回了種質(zhì)資源管理、采集保護(hù)收藏的技術(shù)。“那時(shí)李德銖老師正在做中國(guó)植物脫氧核糖核酸(DNA)條形碼項(xiàng)目。針對(duì)我國(guó)物種資源分布不均的問(wèn)題，我們優(yōu)化采集收藏流程，優(yōu)化工作效率。”蔡杰說(shuō)，上萬(wàn)數(shù)量級(jí)的DNA庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)DNA條形碼數(shù)據(jù)，為種質(zhì)資源研究和保護(hù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在種質(zhì)資源庫(kù)的各個(gè)實(shí)驗(yàn)室，有許多伏案做實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)各類(lèi)材料的中青年技術(shù)人員，他們被稱(chēng)為技術(shù)支撐人才。走進(jìn)種子清理室，一股濃香迎面撲來(lái)，技術(shù)人員楊忠蘭正熟練地用種子分離機(jī)清理一份蕁麻科種子。
“這些技術(shù)人員可能論文不是很多，但他們多年從事一項(xiàng)技術(shù)工作，就成了行家里手，對(duì)我們科研工作有重要支撐作用。”李德銖說(shuō)：“我們對(duì)人才分類(lèi)管理，對(duì)技術(shù)支撐人才評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不是論文，而是用國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考評(píng)，讓他們有上升的空間，如今種質(zhì)資源庫(kù)支撐序列已有10位技術(shù)人員成為高級(jí)工程師或高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。”
對(duì)于研究型人才，種質(zhì)資源庫(kù)在自己培養(yǎng)的同時(shí)，充分利用國(guó)家和中科院的各項(xiàng)人才政策，積極引進(jìn)高層次人才，目前26名研究員中有8人屬于引來(lái)的“鳳凰”。他們?cè)谠颇系囊吧?、花卉、水果種子研究等方面發(fā)揮了重要作用。
昆明植物所所長(zhǎng)孫航表示：“我所開(kāi)展‘深化科研院所改革、提升原始創(chuàng)新能力試點(diǎn)’，通過(guò)抓攻關(guān)，以任務(wù)促學(xué)科發(fā)展、以任務(wù)促人才培養(yǎng)。全所共組建任務(wù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)21個(gè)，涵蓋64個(gè)專(zhuān)題攻關(guān)組。試點(diǎn)以來(lái)，昆明植物所承擔(dān)了國(guó)家重大任務(wù)和千萬(wàn)級(jí)以上重大任務(wù)10余項(xiàng)，協(xié)力攻關(guān)重大科技任務(wù)。”
科學(xué)報(bào)國(guó) 傳承弘揚(yáng)科學(xué)家精神
“我們不僅要搜集保存種質(zhì)資源，還要邊保存邊研究邊利用，讓種質(zhì)資源庫(kù)能發(fā)揮更大價(jià)值。”李德銖表示。
2017年，從昆明植物所博士畢業(yè)的時(shí)曉菲，辭職來(lái)到云南保山一家公司做羊肚菌推廣種植。“在公司的五年經(jīng)歷，讓我意識(shí)到很多技術(shù)問(wèn)題只在田間地頭是無(wú)法解決的。”帶著產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題，時(shí)曉菲再次回到昆明植物所做博士后，繼續(xù)研究羊肚菌。
“我們?cè)趪?guó)內(nèi)比較早地研究羊肚菌，研究了20年，分清了中國(guó)羊肚菌的種類(lèi)，收存了菌種，弄清了羊肚菌的特性并成功馴化，解決了產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)問(wèn)題。”種質(zhì)資源庫(kù)副主任于富強(qiáng)說(shuō)，他帶領(lǐng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期研究培育羊肚菌品種，也是時(shí)曉菲的博士后合作導(dǎo)師。
目前，云南每年羊肚菌面積種植三萬(wàn)多畝，產(chǎn)值三億多元。“我們與二三十個(gè)企業(yè)合作，在全國(guó)20個(gè)省推廣種植羊肚菌，占全國(guó)羊肚菌面積的四分之一。”于富強(qiáng)說(shuō)。
走進(jìn)植物離體庫(kù)，五顏六色的植物在透明瓶罐中靜謐生長(zhǎng)。“這些培養(yǎng)基是我們用化合物給它們配比出的‘美食’。”植物離體庫(kù)高級(jí)工程師何俊拿起一瓶兜蘭介紹，“目前，種質(zhì)資源庫(kù)已保存植物離體培養(yǎng)材料2143種26200份。每份種子我們一般培養(yǎng)15瓶左右，如果有科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)需要，我們?cè)龠M(jìn)行大量培養(yǎng)與繁殖，以供研究或應(yīng)用之需。”
“很早之前老師告訴我一句話——‘科研做到極致一定有應(yīng)用價(jià)值’。我們年輕一代擁有很好的平臺(tái)，種質(zhì)資源庫(kù)是國(guó)家大科學(xué)裝置，現(xiàn)在青年科學(xué)家的機(jī)會(huì)越來(lái)越多。”時(shí)曉菲感慨道。
近年來(lái)，種質(zhì)資源庫(kù)累計(jì)服務(wù)用戶(hù)3610余人次，分發(fā)14706份總DNA，10510份活體材料，向218家機(jī)構(gòu)分發(fā)共享19306份，共825253粒植物種子。
一粒粒種子、一份份材料從種質(zhì)資源庫(kù)分發(fā)開(kāi)來(lái)，為種子的研究與應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“吳征鎰、蔡希陶等前輩言傳身教、淡泊名利，還有‘擇一業(yè)而終一生’的李恒老師，都是我們身邊的榜樣，讓我們種質(zhì)資源庫(kù)有一種很好的學(xué)風(fēng)和傳承，影響帶動(dòng)了中青年隊(duì)伍，使大家不計(jì)名利，志存高遠(yuǎn)。”李德銖說(shuō)。
“爭(zhēng)分奪秒”是退休返聘專(zhuān)家程治英給何俊留下的主要印象。“當(dāng)時(shí)，60多歲的程老師每天都早早來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，裝滿(mǎn)水杯就開(kāi)始在超凈工作臺(tái)上專(zhuān)注研究。為了給我們騰出更多實(shí)驗(yàn)時(shí)間，程老師中午匆匆吃完飯就會(huì)利用午休時(shí)間繼續(xù)工作。”何俊回憶道。
“我們將心系‘國(guó)家事’、肩扛‘國(guó)家責(zé)’，立足中國(guó)西南，輻射東南亞等，面向‘一帶一路’沿線區(qū)域，提升戰(zhàn)略植物資源調(diào)查與評(píng)價(jià)、收集與保存、發(fā)掘與利用的創(chuàng)新鏈集成能力，成為特色鮮明、研究卓越、有重要影響力的世界一流研究機(jī)構(gòu)。”孫航說(shuō)。
(記者 張 勇 徐鑫雨 見(jiàn)習(xí)記者 阮紫嫣)
編輯：郭成
