随着人类活动的扩大和环境污染的加剧,保持生物多样性已经成为全人类不容忽视的问题。在我国,有着自己的植物“诺亚方舟”——中国西南野生生物种质资源库;在英国,有一个名叫“千年种子库”的保护中心,珍藏了来自各大洲的众多稀有物种;在挪威,有一个号称是最安全的种子基因库,其基因储备是全球粮食安全的最后一道防线……种子基因库,为确保生物多样性提供了无限可能。 ——编者
中国农业科学院副院长刘旭:目前面临的问题是,承担种质资源分发供种任务的中期库,通常因为没有足够的种子或种子发芽率低而无法供育种家利用;种质圃保存的种质资源也存在长势弱、衰老退化、病虫危害重等现象。因此,对中期库、种质圃的种质资源进行繁殖更新或提纯复壮是头等重要任务。
联合国全球农作物多样化信托基金执行董事玛丽·哈贾:农作物样本的集合有点类似于农作物多样性冬奥会,我们一直在与自然和人为带来的一系列威胁相抗争,并且努力保护食用作物的多样性,因为多样性对于未来的人类文明至关重要。
中国农业大学农学与生物技术学院种子科学系主任王建华:建立一个全球种子库十分有必要,自然界大多数的植物都以种子的形式存在,只有保存好种子,才能保证植物物种不断繁衍下去。
中国西南野生生物种质资源库种子采集部负责人蔡杰:人类不能创造基因,种子却包含了一种植物所有的DNA,虽然人类对植物的认识和利用还很浅薄,但种子库将是未来的产业基础,还可能成为人类的“救命稻草”。
“末日种子库”已藏82.5万个品种
截至今年10月,已有多批种子被运到斯瓦尔巴特全球种子库储存起来,其中最多的4批来自保加利亚、哥伦比亚、印度以及中国台湾。这些种子来自全球110多个国家和地区,品种繁多,包括小麦、大麦、玉米、高粱、珍珠粟、茄子、鹰嘴豆和花生等。原产自非洲的许多蔬菜种子,如黄秋葵、苋菜、吊兰和麻锦葵等也在其中。
目前,该库已储存82.5万个品种,代表1.3万年农业历史。
日本紧急备案提交 575 个大麦样本
2011年的地震和海啸,促使日本冈山大学的大麦胚质研究中心决定将575个样本送入到“末日种子库”中。冈山大学的KazuhiroSato教授说道:“如果我们的基因库出现问题,这些资源将被永久破坏。大麦对日本以及全世界的粮食安全都非常重要,我们需要付出自己最大的努力,确保它们能够被后代所使用。”
为什么选择储备在斯瓦尔巴特群岛?
首先,在“末日种子库”里,自动温控系统会使空气交换机和制冷设备交替工作,把温度常年控制在零下18℃,在这样的温度环境下,小麦、大麦和豌豆这些重要农作物种子可持续保存长达1000年,储存最久的高粱,大约能存放1.95万年。另外,这里是北极的永久冻土带,越深入冻土带之下的岩石山洞,越有利于保持低温。
其次,“末日种子库”比现在的海平面高出130米,即便气候变暖导致格陵兰岛的冰层和南极洲的冰全部融化,海平面也只会再增加61米,不会淹没“末日种子库”。
再次,为了能够抵御原子爆炸的冲击,“末日种子库”按照美国国家黄金储存库诺克斯堡的安全模式建造,外面包围着1米厚的钢筋混凝土墙,隧道里有数道安全性能极高的密封门,既能够抵抗爆炸产生的冲击力,也能防止热空气的渗入。
生活因种子而改变
1494年,哥伦布发现了新大陆,辣椒种子被带回欧洲,并很快传到亚洲和非洲,随即传播到世界各地。如今,辣椒已是人们餐桌上最常见的调味料之一。
玉米原产于中美洲,是印地安人培育的主要粮食作物,17世纪玉米种子传入中国。如今,我国玉米种植面积达5亿多亩,已成为最主要的粮食作物。
相传在1700年以前马铃薯就引种到我国。如今,即便是咿呀学语的孩童都十分热衷由马铃薯制作而成的薯条、薯片等。
世界上的万事万物都有着各自的起源,人们赖以生存的各种食物便起源于小小的一粒种子,种子改变着人们的生活。
种质资源的保护问题由此凸显,只有保存好种子,才能保证植物物种不断繁衍下去。然而,假如遭遇地震、海啸等不可抗拒的自然灾害,或者有些国家、地区政局不稳而爆发战争,亦或者真有那么一天世界末日来临,全球粮食安全的最后一道防线该如何坚守?换言之,人类生存和发展的基础——种子该何以保持延续?
备份“种子银行”
根据估算,目前世界上有200多万种可食用的植物,包括10万种稻米、1000多种香蕉……这些农作物的种子,小如罂粟花种子,大如椰子,都蕴含着无价的植物DNA。然而,据联合国粮食及农业组织估计,地球上农作物物种已经消失了75%。
为了保护生物的多样性,全世界建设了1400多个“种子银行”,这其中既有世界银行、粮农组织与联合国资助的储藏机构,也有中国、英国等国家的大型储藏所,还有大学与研究室管理的小型储藏室,它们都保存植物的种子、花粉、孢子。简而言之,储存物种是这些“种子银行”的主要功能,就像钱存入了银行,存入和兑取都取决于需要,非常自由。
例如,收集了2.42万种植物种子的英国基尤“千年种子银行”,它会定期存放来自不同国家和地区的种子,一旦某种植物灭绝,能随时从“种子银行”中启用种子,以便恢复这个物种。
然而这些“种子银行”也很脆弱,它们要面临战争和天气灾害的威胁,还存在缺乏充足的资金、完善的管理和先进的设备等问题。在全球1400多个“种子银行”中,只有十几个达到国际标准,阿富汗和伊拉克的国家“种子银行”就在战争中被毁灭。
为了增强保护植物多样性的能力,从上世纪80年代起,国际社会就一直在构想有别于“种子银行”的储存概念。它要有足够大的容量,以最先进的储藏技术维持所有种子最长的生命期限,为全世界的“种子银行”做好备份。它不必存取自由,但必须能抵抗任何天灾人祸,即便是核战争爆发、小行星撞地球这样的“世界末日”来临,也能保护种子的安全。即使生物都会毁于一旦,幸存的人类也还能取出这里存放的种子,将它们唤醒,重新耕种土地。