种子方舟：国家农作物种质资源库

  【晒晒咱的国之重器24】

  清明一过，73岁的山西翼城老农刘怀智从墙上取下一袋珍珠玉米“老种子”，又要开始播种了。

  产量不高，格外“娇气”，这把不起眼的小粒玉米，整个翼城只有他家还在种，却让第三次全国农作物种质资源普查的科研人员如获至宝。

  “这是一个珍贵的地方品种，至少有100年历史。经过鉴定，爆米花率达到99%以上，粒粒都能爆开，品相优于当前主流品种，极具开发价值，能够保留下来是非常小概率的事件！”中国科学院院士钱前说。

  如今，这把濒临消失的种子有了安全的家——

  2021年9月，国家农作物种质资源库新库在中国农业科学院建成，并投入试运行。作为全球单体量最大、保存能力最强的国家级种质库，这里可以收藏各类珍贵的农作物种子等品种资源150万份，贮藏寿命最长可达50年，作为保障粮食安全的战略资源，堪称种子的“诺亚方舟”。

  小小种子，为什么要精心保护？

  1954年，孢囊线虫病使美国大豆产业遭遇毁灭性打击，该国科学家从种质资源库中“翻箱倒柜”，找到了20世纪初从中国收集到的独特品种——北京小黑豆，正是利用其中特有的抗病基因，最终培育出的大豆新品种才令产业得以复苏。

  高产、抗病、抗旱、耐盐碱……多种多样的农作物种子蕴含着巨量的遗传基因，成为培育农作物新种的坚实“素材库”，然而，许多像珍珠玉米这样的品种正在加速消失，种质资源库应运而生。

  但一份种子想要入库，可不是件容易事。

  每一个品种都要先经田间种植“考验”2到3年，在确认其特点与库内种存在显著差异后，才可被“收编”。入库后的种子，又要经过仔细“体检”，通过处理、清选、生活力检测、干燥等十多道“关卡”，最终装瓶密封。

  这些种子将被保存在不同条件的库里：在-18℃、湿度低于50%的低温库，含水量5%～8%的农作物种子将就此“沉睡”，寿命可从1～2年延长到数十年，唤醒后发芽率仍在九成以上；在试管苗库，草莓、香蕉、马铃薯等几乎不用种子种植的作物以茎尖作为保存材料，在试管中可一待数月；在超低温库，-196℃的液氮则能让作物组织迅速进入冷冻休眠，就像给生长按下了暂停键，几十年后取出，依然可以活力不减。此外，这里还以DNA的方式保存着一些特有、珍稀、濒危、野生的作物遗传资源。

  不仅如此，带有视觉识别功能的机器人滚筒输送线实现了种子的快速存取，感知气味的电子传感器可以隔空分辨种子的代谢变化，监测在库种子的活力……智能化、信息化来相助，让科研人员“穿着棉大衣、登梯爬高存种子”的历史一去不复返。

  新中国成立以来，我国先后启动了三次全国性的农作物种质资源征集，但直到1986年，才建成自己的国家作物种质库（老库）。早年间，种子只能装进纸袋或布袋、放在木头抽屉柜里贮存，保存寿命通常只有两到三年。

  一晃30多年，谁能想到，如今，我国国家农作物种质资源库已保存种质资源总量突破52万份，位居世界第二。而其中约28万份资源已经在野外、农业生产上消失或绝种，库中所藏，已是“绝版”。

  在钱前看来，国家农作物种质资源库是保障国家粮食安全的大国重器，是作物种质资源的“人才库”，也是打赢种业翻身仗的“弹药库”。

  依靠这些珍贵的种质资源，科学家们正通过杂交、分子设计等手段，将优异的农作物基因结合在一起，最终育出突破性的新品种，让中国人用自己的手攥紧中国种子，端稳中国饭碗。

  （本报记者 杨 舒）