千万IP创科普 科技人才话强国 | 在“种子诺亚方舟”守护农业火种

图为国家作物种质库用试管苗保存的种质资源。

（中国农业科学院供图）

大地的深处，一粒粒种子正悄然从土壤中苏醒。它们曾在土壤的怀抱中沉睡，身上积蓄着生命的力量。在被称为“种子诺亚方舟” 的国家作物种质库里，借助科技的力量，无数跨越时空的种子在此“安家”。

2021年9月，国家作物种质库建成并投入试运行。建设种质资源库的目的是保存种质资源，以支撑品种培育、农业科学研究等。

国家作物种质库有几个特点，第一是容量大——拥有150万份的总容量，是目前全球最大的国家级农作物种质资源库。第二是保存方式体系化，它囊括了现在所有植物种质资源保存的技术条件，包括低温种子保存、试管苗保存、超低温保存和DNA保存。第三是实现了自动化信息化管理。

农稳社稷，种子为基。作物种质资源是支撑粮食丰收的一个重要基础——正如国家作物种质库的设计理念“承接上苍之甘露，孕育万物之繁衍”。因此，种质资源库的使命就是长久、安全地保存好这些种质资源，为农业发展提供支撑。

种质资源最主要的保存方式是低温种子保存，国家作物种质库采用零下18摄氏度低温和45%以下相对湿度保存种子。全球约有90%的种质资源是以种子形式保存的。

种质资源保存的方式还有超低温。超低温保存需要用到的工具是液氮罐，国家作物种质库的一个液氮罐大概能够保存1万份种质资源。

举例来说，像香蕉这些没有种子的作物，通常保存方法是把一棵一棵的植株种到地里保存，我们叫种质资源圃，这是无性繁殖作物种质资源非常重要的一种保存方式。但是它在露天环境中，会面临自然灾害以及病虫害威胁。为了应对这个情况，我们在种质资源圃保存的基础上，配套超低温保存，把植株的一些关键组织取下来，经过一系列处理后，放到零下196摄氏度的液氮里去，这样就能够永久保存下来。

芒果等热带水果也需要液氮保存。虽然芒果有种子，但很多芒果果核很大，不能够忍耐脱水、不能够耐受低温，所以一般也不能放在低温种子库保存。我们就会把芒果种子的胚，即生长点取下来，经过一系列处理之后放到液氮里保存。

种质资源还可以采用试管苗保存。我们把植株的茎尖等生长点取下来，放在瓶子里——瓶子下面有看上去像果冻一样的培养基，它能提供营养让茎尖在上面慢慢生长。超低温和试管苗，主要都是用来保存无性繁殖作物和一些多年生的作物。如果作物方便转化成试管苗，那么就会用这种方式来保存。如果不太方便转化成试管苗，作物就先在液氮罐里进行超低温保存。

试管苗方式保存的种质资源处在活跃的生长状态。试管苗属于真正的“温室里的花朵”，但是如果需要的话，把它们从瓶子里拿出来以后，再经过一些“锻炼”，就可以迅速恢复生产。种子在瓶子里是在不断生长的，因此也会不断消耗，当培养基的营养用完之后，或苗子长“老”了之后，就需要把它的生长点再拿下来，换一个瓶子，让它的生命周而复始无限循环下去。

每一粒种子都承载着生命的希望，从一粒小小的种子到丰收的田野，这是一场科技与自然的默契合作。国家作物种质库不仅是种子的守护者，更是未来农业发展的基石。这些看似平凡的种子，正汇聚成中华民族的繁荣根基，支撑着农业强国的梦想。

目前，我国已跻身农作物种质资源大国之列，但尚未成为资源强国。在农业现代化的征途中，种子扮演着基石的角色，堪称农业的“芯片”。小小的种子，连着“国之大者”，更是确保中国粮食安全的关键所在。保护和保存农作物遗传资源，是种业振兴的关键所在，也是我们矢志不渝的奋斗目标。

作者系国家作物种质库研究员 辛霞