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西南野生物种拯救方舟在行动 建生物种质资源库

http://www.kexue.com 2009-12-28 13:25:08 中国青年报  发表评论

  种子库、植物离体库、微生物库、动物种质资源库、DNA库、信息中心和种质资源圃……走进国家重大科学工程——中国西南野生生物种质资源库,科学家们倾心打造的“珍宝”让人眼花缭乱。

  经过5年的努力,这一国家重大科学工程于近日建设完成,正式通过国家验收,成为我国唯一的国家级野生生物种质资源库(项目),也是世界上两个按国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施之一。

  媒体见面会上,有专家击节称快,“中国野生物种保护从此有了自己的‘诺亚方舟’!”现代的诺亚方舟为野生动植物的后代保存了它们的遗传密码。

  “一个物种影响一个国家的经济”

  一个故事在野生生物种质资源库验收会上广为流传。

  20世纪50年代末,美国大豆感染了囊孢线虫病,使其大豆生产濒于毁灭,后从野生大豆种质资源中筛选出抗囊孢线虫病的“北京小黑豆”,育成了高产抗病新品种,从而挽救了美国的大豆产业,并使其大豆产量跃居世界第一位。

  “一个物种影响一个国家的经济,一个基因关系到一个国家的兴盛。”著名植物学家、中国科学院院士吴征镒教授在会场上发出这样的感慨。

  这并非危言耸听。

  中科院昆明植物研究所杨湘云博士介绍,我国是世界上生物种质资源最丰富的国家之一,但是长期以来,由于人口压力大、生态系统恶化等原因,生物多 样性受到严重威胁。科学家推测,我国的野生动植物正在以每天一个物种的速度走向濒危甚至灭绝,“也就是说,中国每年有300多种生物趋于濒危乃至消失”。

  一个细节足以说明现实的严峻:野生稻是杂交稻的最重要的育种材料——袁隆平据此育成杂交水稻而名动天下,但在云南省,上世纪80年代在26个地方都存在的野生稻居群,而今在24个地方已经消失。

  杨湘云博士说,保护好生物多样性和生物种质资源迫在眉睫,尽管在自然保护区、植物园、动物拯救中心做了大量工作,但迁地保护,特别是建立种质资源库因为性价比高,已越来越引起国际社会的关注。

  西方已远远走到了前面。早在1946年,美国就建立了国家植物种质系统,1990年建立了国家遗传资源计划,英国于1997年投资8000万英镑启动了千年种子库项目……

  许多国家用各种手段对我国的种质资源进行收集,仅就美国国家种质资源库而言,截止到1999年9月,他们已收集了中国约200个属500余种共13836份的植物种质资源。

  “从这个层面来说,如果中国没有自己的种质资源库,一旦某些物种在中国消失,将来可能不得不花费巨资向外国买回自己的资源。”

  忧心的事实已不乏先例。猕猴桃野生原产在中国,而今,新西兰利用原产中华猕猴桃已培育出主导国际猕猴桃市场的巨大产业;野生月季原产于我国,两百年前流失英法,经国外专家杂交培育香水月季,而今国内花卉市场的这一品种90%要从国外进口。

  揭秘现实版的“诺亚方舟”

  1999年8月8日,吴征镒教授致信朱镕基总理,建议尽快建立中国西南野生生物种质资源库。

  吴征镒对此给出定义:这是一个现有栽培植物和其他人工养殖或培养的生物的巨大资源库,也是培育新品种、保护濒危物种的物质基础。“多样性的种质 资源是大自然创造的,一旦遭到破坏,将永远消失;人类所面临的粮食问题、能源问题、疾病问题等,都与生物种质资源的利用有直接或间接的关系。”

  老人在信中急切呼吁:“这是中国生物技术产业全球竞争的战略重点,是国家利益所在,不能再拖延下去了。”

  打造中国版的“诺亚方舟”由此肇始。

  2005年3月,经国家发改委批准,由中国科学院和云南省共建的中国西南野生生物种质资源库正式破土动工,项目投资1.48亿元。按照“边建 设、边运行”的模式,开展了植物种质资源的收集、整理、评价、保存及共享。全国13个自然保护区、58所大学和研究所的600多名研究人员先后参与了种质 资源的采集和保存工作。

  经过近5年的建设,包括野生植物种子库、DNA库、微生物种质资源库等在内的建设内容于近日全面完成,这一资源库与英国皇家植物园丘园千年种子库是目前世界上仅有的两个按照国际标准建立的野生生物种质资源保藏设施,因而被称为超级“生物种质银行”。

  走进资源库,这里具有容纳“海量”种子采集所需的空间:目前共收集保存野生生物种质资源8444种74641份(株),其中中国特有植物物种 1339种2826份,珍稀濒危植物物种73种190份,此外还保存了来自英国千年种子库的种子204份和由国际混农林中心收集的来自19个国家的386 份种子。

  按计划,15年内,这一资源库将达到1.9万种19万份(株)的野生生物种质资源保存规模,“这一数字基本上能覆盖我国及邻近地区主要的野生生物。”

  资源库之后期待技术跟进

  资源库所蕴含的巨大经济效益已经初现端倪。

  李德铢研究员介绍,在昆明植物研究所,科学家从植物的化学成分里面,分离鉴定出一些重要成分,包括开发可替代云南白药这样一些传统药物中的重要植物化学成分。仅治疗妇科内出血的药物“宫血宁”一项现在每年产值就有1亿多元。

  在云南地区,很多物种有研究价值,但当地少数民族只停留在初步的认识上。在昆明有一种被当地百姓称为“母猪果”的植物,据说母猪吃了爱睡觉、容易长膘。科学家从中提取了化学成分,发现其有镇静作用。现在,通过推广种植“母猪果”已经形成了一个大的产业。

  而更加深远的影响也许才刚刚开始。

  西南林学院杨宇明教授这样阐释资源库的意义:随着经济和社会的发展,种质资源的价值凸显出来,有些物种目前还不知道它们的经济价值、科学价值甚 至民族文化价值,但是通过建立种质资源库进行收集保存,加以研究,可以进一步发现其更大的潜在价值;与此同时,一些濒危或灭绝的物种也可以通过保存的样品 重新培育繁衍。

  “种质资源保护的最终目的是开发利用,中国要建成一流的野生生物种质资源保护设施和科学体系还需要付出更多艰辛的努力。”昆明植物研究所胡虹研究员语重心长。

  在她看来,昔日我国的野生种质资源大量外流,国外专家杂交培育后返销国内,由此出现国内一个产业挣10块钱8块要交给国外专利部门的现象必须正 视,某种程度上这体现了种质资源的价值所在,用了别人的知识产权就要付费,如今我国有了自己的资源库,这为我国科研工作者提供了改变的契机,“重要的是我 们自己要强大,开发出自己的产品。”

  “21世纪是生物技术和信息技术的时代,野生生物种质资源将是未来生物技术产业全球竞争的战略要点,谁占有的资源越多,管理越好,研究越深入,利用越充分,谁的主动权越大。”中国科学院昆明植物研究所所长李德铢如是说。

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