中國西南野生生物種質資源庫科研團隊： 在深山密林中探尋科學秘境
2023-06-19 08:20 作者：dl001 來源：光明日報 閱覽：
在中國西南邊陲一個零下20攝氏度的冷庫裡，9萬多份野生植物種子「沉睡」其中，「睡眠」週期可達幾百年甚至上千年。這就是位於雲南昆明北郊的中國科學院昆明植物研究所中國西南野生生物種質資源庫（以下簡稱「種質資源庫」）。
1999年，83歲高齡的中國科學院院士吳征鎰向國家提出建議，希望能在生物多樣性最為豐富的雲南建設一座野生生物種質資源庫，加大力度搶救野生動植物資源。人才、實驗室、數據庫……一點一點籌建，2007年，種質資源庫在昆明建成。經過十餘年的探索、搜集與攻關，種質資源庫目前已保存我國本土野生植物種子11305種90738份（達我國有花植物物種總數的三分之一），從學習國外經驗到成為全球第二、亞洲最大的野生植物種質資源庫，成為全球生物多樣性保護的領跑者之一。
跋山涉水 拯救瀕危物種
「《中國植物誌》中記載了31000餘種植物，但其中有20%的植物面臨很高的滅絕危險。從生物多樣性保護的視角看，種質資源庫的收集覆蓋了全國的野生植物資源。」種質資源庫主任李德銖說，「保護種質資源，關係到人類自身，關係到國家經濟社會的發展，像青蒿素的發現、奇異果的改良等，都是開發、利用野生植物資源作出的巨大貢獻。因此，建設種質資源庫是一個百年大計。」
一代代科學家傾盡心血，在珠穆朗瑪峰上，在乾熱河谷中，在實驗室里，採集、研究、培養……一批批優秀人才加入到這場瀕危物種的拯救行動中。
種質資源庫採集部多次赴珠峰地區開展採集，並於2021年9月在海拔6200米區域成功採集到須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物的種子，刷新了全球野生植物種子採集的最高海拔紀錄。
懸崖峭壁、毒蛇、毒蟲、地質災害……野外採集種子的艱辛，種質資源庫種質保藏中心主任蔡傑歷歷在目。「不能因為那裡很偏遠、有危險就不去了。」蔡傑說，大家學習爬樹的技能，通過繩子攀樹可以攀到很高的地方，通過降繩的方式下到天坑開展採集。「上天入地」的技能，幫助團隊採集到高黎貢山72米高的臺灣杉種子。
種子採集難，保存亦難。採集回來的種子，在篩選入庫前要經歷接收登記、清理、質量檢測等10個大環節，100多個步驟。「我們現在看到的是豆科植物胡枝子的萌發實驗，9萬多份種子都要經歷這樣一個過程。每5到10年做一次萌發實驗，如果它的萌發率低於75%，我們要重新採集，或者把它種出來繁殖更新，以保證這份種子永遠都有活力。」種質保藏中心種子管理組組長何華傑介紹。
開放育才 在實踐中歷練人才
種質資源庫主要涉及植物分類學和種子生物學，而這兩門學科都是冷門學科，人才奇缺。對地處雲南邊疆民族地區的種質資源庫來說，吸引人才、培養人才的任務更為艱巨。怎麼辦？
「首先靠國際合作。2004年以來，我們與英國『千年種子庫』簽訂十年合作協議，共同培養人才，種質資源庫的技術人員都去『千年種子庫』培訓或學習過。」李德銖說。
李德銖是吳征鎰培養的第一批博士，他從英國劍橋大學完成博士後研究回國後，擔任中國科學院昆明植物研究所副所長，見證了種質資源庫5年可行性研究和5年建設的過程。
在種質資源庫處於籌建階段時，李德銖建議蔡傑去英國學習。於是蔡傑遠渡重洋，在英國皇家植物園邱園千年種子庫學習國外對種子庫的運維管理方式。「很慶幸能有這段經歷，讓我學習到更多的東西。」蔡傑說。
學成後，蔡傑回到熟悉的昆明植物所，同時帶回了種質資源管理、採集保護收藏的技術。「那時李德銖老師正在做中國植物脫氧核糖核酸(DNA)條形碼項目。針對我國物種資源分布不均的問題，我們優化採集收藏流程，優化工作效率。」蔡傑說，上萬數量級的DNA庫和標準DNA條形碼數據，為種質資源研究和保護奠定了堅實的基礎。
在種質資源庫的各個實驗室，有許多伏案做實驗和檢測各類材料的中青年技術人員，他們被稱為技術支撐人才。走進種子清理室，一股濃香迎面撲來，技術人員楊忠蘭正熟練地用種子分離機清理一份蕁麻科種子。
「這些技術人員可能論文不是很多，但他們多年從事一項技術工作，就成了行家裡手，對我們科研工作有重要支撐作用。」李德銖說：「我們對人才分類管理，對技術支撐人才評價標準不是論文，而是用國內外公認的技術標準來考評，讓他們有上升的空間，如今種質資源庫支撐序列已有10位技術人員成為高級工程師或高級實驗師。」
對於研究型人才，種質資源庫在自己培養的同時，充分利用國家和中科院的各項人才政策，積極引進高層次人才，目前26名研究員中有8人屬於引來的「鳳凰」。他們在雲南的野生稻、花卉、水果種子研究等方面發揮了重要作用。
昆明植物所所長孫航表示：「我所開展『深化科研院所改革、提昇原始創新能力試點』，通過抓攻關，以任務促學科發展、以任務促人才培養。全所共組建任務攻關團隊21個，涵蓋64個專題攻關組。試點以來，昆明植物所承擔了國家重大任務和千萬級以上重大任務10餘項，協力攻關重大科技任務。」
科學報國 傳承弘揚科學家精神
「我們不僅要搜集保存種質資源，還要邊保存邊研究邊利用，讓種質資源庫能發揮更大價值。」李德銖表示。
2017年，從昆明植物所博士畢業的時曉菲，辭職來到雲南保山一家公司做羊肚菌推廣種植。「在公司的五年經歷，讓我意識到很多技術問題只在田間地頭是無法解決的。」帶著產業實踐中遇到的問題，時曉菲再次回到昆明植物所做博士後，繼續研究羊肚菌。
「我們在國內比較早地研究羊肚菌，研究了20年，厘清了中國羊肚菌的種類，收存了菌種，弄清了羊肚菌的特性並成功馴化，解決了產量穩產問題。」種質資源庫副主任於富強說，他帶領一個團隊長期研究培育羊肚菌品種，也是時曉菲的博士後合作導師。
目前，雲南每年羊肚菌面積種植三萬多畝，產值三億多元。「我們與二三十個企業合作，在全國20個省推廣種植羊肚菌，占全國羊肚菌面積的四分之一。」于富強說。
走進植物離體庫，五顏六色的植物在透明瓶罐中靜謐生長。「這些培養基是我們用化合物給牠們配比出的『美食』。」植物離體庫高級工程師何俊拿起一瓶兜蘭介紹，「目前，種質資源庫已保存植物離體培養材料2143種26200份。每份種子我們一般培養15瓶左右，如果有科研機構或企業需要，我們再進行大量培養與繁殖，以供研究或應用之需。」
「很早之前老師告訴我一句話——『科研做到極致一定有應用價值』。我們年輕一代擁有很好的平台，種質資源庫是國家大科學裝置，現在青年科學家的機會越來越多。」時曉菲感慨道。
近年來，種質資源庫累計服務用戶3610餘人次，分發14706份總DNA，10510份活體材料，向218家機構分發共享19306份，共825253粒植物種子。
一粒粒種子、一份份材料從種質資源庫分發開來，為種子的研究與應用打下堅實基礎。
「吳征鎰、蔡希陶等前輩言傳身教、淡泊名利，還有『擇一業而終一生』的李恆老師，都是我們身邊的榜樣，讓我們種質資源庫有一種很好的學風和傳承，影響帶動了中青年隊伍，使大家不計名利，志存高遠。」李德銖說。
「爭分奪秒」是退休返聘專家程治英給何俊留下的主要印象。「當時，60多歲的程老師每天都早早來到實驗室，裝滿水杯就開始在超淨工作臺上專注研究。為了給我們騰出更多實驗時間，程老師中午匆匆吃完飯就會利用午休時間繼續工作。」何俊回憶道。
「我們將心繫『國家事』、肩扛『國家責』，立足中國西南，輻射東南亞等，面向『一帶一路』沿線區域，提昇戰略植物資源調查與評價、收集與保存、發掘與利用的創新鏈集成能力，成為特色鮮明、研究卓越、有重要影響力的世界一流研究機構。」孫航說。（本報記者 張 勇 徐鑫雨 本報見習記者 阮紫嫣）
1999年，83歲高齡的中國科學院院士吳征鎰向國家提出建議，希望能在生物多樣性最為豐富的雲南建設一座野生生物種質資源庫，加大力度搶救野生動植物資源。人才、實驗室、數據庫……一點一點籌建，2007年，種質資源庫在昆明建成。經過十餘年的探索、搜集與攻關，種質資源庫目前已保存我國本土野生植物種子11305種90738份（達我國有花植物物種總數的三分之一），從學習國外經驗到成為全球第二、亞洲最大的野生植物種質資源庫，成為全球生物多樣性保護的領跑者之一。
跋山涉水 拯救瀕危物種
「《中國植物誌》中記載了31000餘種植物，但其中有20%的植物面臨很高的滅絕危險。從生物多樣性保護的視角看，種質資源庫的收集覆蓋了全國的野生植物資源。」種質資源庫主任李德銖說，「保護種質資源，關係到人類自身，關係到國家經濟社會的發展，像青蒿素的發現、奇異果的改良等，都是開發、利用野生植物資源作出的巨大貢獻。因此，建設種質資源庫是一個百年大計。」
一代代科學家傾盡心血，在珠穆朗瑪峰上，在乾熱河谷中，在實驗室里，採集、研究、培養……一批批優秀人才加入到這場瀕危物種的拯救行動中。
種質資源庫採集部多次赴珠峰地區開展採集，並於2021年9月在海拔6200米區域成功採集到須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物的種子，刷新了全球野生植物種子採集的最高海拔紀錄。
懸崖峭壁、毒蛇、毒蟲、地質災害……野外採集種子的艱辛，種質資源庫種質保藏中心主任蔡傑歷歷在目。「不能因為那裡很偏遠、有危險就不去了。」蔡傑說，大家學習爬樹的技能，通過繩子攀樹可以攀到很高的地方，通過降繩的方式下到天坑開展採集。「上天入地」的技能，幫助團隊採集到高黎貢山72米高的臺灣杉種子。
種子採集難，保存亦難。採集回來的種子，在篩選入庫前要經歷接收登記、清理、質量檢測等10個大環節，100多個步驟。「我們現在看到的是豆科植物胡枝子的萌發實驗，9萬多份種子都要經歷這樣一個過程。每5到10年做一次萌發實驗，如果它的萌發率低於75%，我們要重新採集，或者把它種出來繁殖更新，以保證這份種子永遠都有活力。」種質保藏中心種子管理組組長何華傑介紹。
開放育才 在實踐中歷練人才
種質資源庫主要涉及植物分類學和種子生物學，而這兩門學科都是冷門學科，人才奇缺。對地處雲南邊疆民族地區的種質資源庫來說，吸引人才、培養人才的任務更為艱巨。怎麼辦？
「首先靠國際合作。2004年以來，我們與英國『千年種子庫』簽訂十年合作協議，共同培養人才，種質資源庫的技術人員都去『千年種子庫』培訓或學習過。」李德銖說。
李德銖是吳征鎰培養的第一批博士，他從英國劍橋大學完成博士後研究回國後，擔任中國科學院昆明植物研究所副所長，見證了種質資源庫5年可行性研究和5年建設的過程。
在種質資源庫處於籌建階段時，李德銖建議蔡傑去英國學習。於是蔡傑遠渡重洋，在英國皇家植物園邱園千年種子庫學習國外對種子庫的運維管理方式。「很慶幸能有這段經歷，讓我學習到更多的東西。」蔡傑說。
學成後，蔡傑回到熟悉的昆明植物所，同時帶回了種質資源管理、採集保護收藏的技術。「那時李德銖老師正在做中國植物脫氧核糖核酸(DNA)條形碼項目。針對我國物種資源分布不均的問題，我們優化採集收藏流程，優化工作效率。」蔡傑說，上萬數量級的DNA庫和標準DNA條形碼數據，為種質資源研究和保護奠定了堅實的基礎。
在種質資源庫的各個實驗室，有許多伏案做實驗和檢測各類材料的中青年技術人員，他們被稱為技術支撐人才。走進種子清理室，一股濃香迎面撲來，技術人員楊忠蘭正熟練地用種子分離機清理一份蕁麻科種子。
「這些技術人員可能論文不是很多，但他們多年從事一項技術工作，就成了行家裡手，對我們科研工作有重要支撐作用。」李德銖說：「我們對人才分類管理，對技術支撐人才評價標準不是論文，而是用國內外公認的技術標準來考評，讓他們有上升的空間，如今種質資源庫支撐序列已有10位技術人員成為高級工程師或高級實驗師。」
對於研究型人才，種質資源庫在自己培養的同時，充分利用國家和中科院的各項人才政策，積極引進高層次人才，目前26名研究員中有8人屬於引來的「鳳凰」。他們在雲南的野生稻、花卉、水果種子研究等方面發揮了重要作用。
昆明植物所所長孫航表示：「我所開展『深化科研院所改革、提昇原始創新能力試點』，通過抓攻關，以任務促學科發展、以任務促人才培養。全所共組建任務攻關團隊21個，涵蓋64個專題攻關組。試點以來，昆明植物所承擔了國家重大任務和千萬級以上重大任務10餘項，協力攻關重大科技任務。」
科學報國 傳承弘揚科學家精神
「我們不僅要搜集保存種質資源，還要邊保存邊研究邊利用，讓種質資源庫能發揮更大價值。」李德銖表示。
2017年，從昆明植物所博士畢業的時曉菲，辭職來到雲南保山一家公司做羊肚菌推廣種植。「在公司的五年經歷，讓我意識到很多技術問題只在田間地頭是無法解決的。」帶著產業實踐中遇到的問題，時曉菲再次回到昆明植物所做博士後，繼續研究羊肚菌。
「我們在國內比較早地研究羊肚菌，研究了20年，厘清了中國羊肚菌的種類，收存了菌種，弄清了羊肚菌的特性並成功馴化，解決了產量穩產問題。」種質資源庫副主任於富強說，他帶領一個團隊長期研究培育羊肚菌品種，也是時曉菲的博士後合作導師。
目前，雲南每年羊肚菌面積種植三萬多畝，產值三億多元。「我們與二三十個企業合作，在全國20個省推廣種植羊肚菌，占全國羊肚菌面積的四分之一。」于富強說。
走進植物離體庫，五顏六色的植物在透明瓶罐中靜謐生長。「這些培養基是我們用化合物給牠們配比出的『美食』。」植物離體庫高級工程師何俊拿起一瓶兜蘭介紹，「目前，種質資源庫已保存植物離體培養材料2143種26200份。每份種子我們一般培養15瓶左右，如果有科研機構或企業需要，我們再進行大量培養與繁殖，以供研究或應用之需。」
「很早之前老師告訴我一句話——『科研做到極致一定有應用價值』。我們年輕一代擁有很好的平台，種質資源庫是國家大科學裝置，現在青年科學家的機會越來越多。」時曉菲感慨道。
近年來，種質資源庫累計服務用戶3610餘人次，分發14706份總DNA，10510份活體材料，向218家機構分發共享19306份，共825253粒植物種子。
一粒粒種子、一份份材料從種質資源庫分發開來，為種子的研究與應用打下堅實基礎。
「吳征鎰、蔡希陶等前輩言傳身教、淡泊名利，還有『擇一業而終一生』的李恆老師，都是我們身邊的榜樣，讓我們種質資源庫有一種很好的學風和傳承，影響帶動了中青年隊伍，使大家不計名利，志存高遠。」李德銖說。
「爭分奪秒」是退休返聘專家程治英給何俊留下的主要印象。「當時，60多歲的程老師每天都早早來到實驗室，裝滿水杯就開始在超淨工作臺上專注研究。為了給我們騰出更多實驗時間，程老師中午匆匆吃完飯就會利用午休時間繼續工作。」何俊回憶道。
「我們將心繫『國家事』、肩扛『國家責』，立足中國西南，輻射東南亞等，面向『一帶一路』沿線區域，提昇戰略植物資源調查與評價、收集與保存、發掘與利用的創新鏈集成能力，成為特色鮮明、研究卓越、有重要影響力的世界一流研究機構。」孫航說。（本報記者 張 勇 徐鑫雨 本報見習記者 阮紫嫣）
