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永利导航平台:3000余份种子搭上“诺亚方舟” ——探访我省首个药用植物种质资源库

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发布时间:2021-12-16 17:06 来源:湖北日报

科研人员在对种子做入库前处理。


▲已入库种子。

张美德正在种质库内工作。

 
  文/图 湖北日报全媒记者 汪彤 通讯员 罗倩
  如果一个生物有灭绝风险,我们能否保存它的“火种”?
  如果一种植物,几十年、几百年后,我们才摸清其特性,那时还能找到它吗?
  2021年12月初,湖北日报全媒记者来到恩施州,探访我省首个药用植物种质资源库——湖北省药用植物种质资源库(后称为种质库)。问题在这里找到答案。
  500多种药用植物在-4℃“冬眠”
  中期库温度-4℃、湿度40.1%,短期库4.4℃、湿度48.4%……走进种质库的干燥间和低温库,首先映入眼帘的是室外墙上控制系统显示的各种监测数据。
  省农科院中药材研究所育种与资源研究室主任张美德介绍,贮藏在短期库的种子主要供鉴定、研究、分发材料用,属临时保存,可保存5至10年。中期库种子可保存15至20年。
  进入中期库要经过两道大门。打开第一道大门,明显感觉温度偏低,这里存放着部分种子。进入第二道门,只见一排排高高的陈列架像图书馆里的书架一样排列有序。架子上整齐分类排列着各种药用植物种子。每袋上面都有二维码。轻扫二维码,每份种子的品种名称、采集时间、采集地点、海拔、数量等信息一目了然。
  药用植物种质资源是中药生产的源头。
  湖北是炎帝神农故里、伟大医药学家李时珍的家乡,中医药文化源远流长,中药资源种类3970种、居全国第五位,被誉为“华中药库”。与农作物种质资源相比,药用植物种质资源似乎略显神秘。事实上,我省不少农产品地标产品,如蕲春蕲艾、利川黄连、来凤藤茶,都属于珍贵的药用植物种质资源。
  过去,由于保护意识淡薄,药农只重采挖而不重视资源保护。掠夺式开发、生态环境恶化等原因导致不少地区野生中药材资源濒临枯竭。
  近年来,我省在生物多样性丰富的地区相继申报建立自然保护区,实现就地保护。1982年,依托省农科院中药材研究所在恩施市新塘乡长岭岗建立华中药用植物园实现迁地保护,解决了近百种珍贵药用植物尤其是濒危稀缺道地药材种质资源迁地引种栽培技术难题。
  但是一些种质资源生长至高寒等特殊自然条件下,无法实现迁地保护。2019年,湖北省药用植物种质资源库投入使用,填补了湖北省在药用植物种质资源低温保存方面的空白,解决了这一难题。
  目前,已入库保存华中地区药用植物种质资源3000余份,涉及500多种药用植物。
  有限空间留给独一无二的种子
  种质库立足湖北,辐射周边湖南、江西、陕西等周边省份。目前收集数量位于前列的品种包括白竹、黄连、大黄、贝母、半夏、独活、党参等。
  为了发掘和收集这些珍贵药用植物种质资源,研究人员每年都要定期完成野外采集任务。
  采集种子危险吗?张美德说,危险不多,也不意味着采集种子不难。植物什么时候结种,就要什么时候出发。令他和同事欣慰的是,近几年,随着政府对种质资源保护的重视,科研单位之间合作开展种子采集保存工作的机会增多,一些专业机构和公司也加入到资源收集队伍中来,一定程度上减轻了科研人员的工作量。
  收集回的种子要想进入种质库里妥善保存,必须经过层层“关卡”。
  站在种质库的处理室门外,记者正好看到科研人员伏在桌前,对着数千粒种子精挑细选。
  湖北省农科院中药材研究所研究员刘海华介绍,接收种质前先要对照种质数据库查找,避免同一种质重复贮存。采集回来后,需进行清选、活力检测、干燥脱水等处理工序,留下颗粒饱满、新鲜、有光泽、没有病虫害的优良种子,然后干燥、包装、编码,再经过缓冲车间存入低温库。同时,将种子信息输入计算机数据库。
  刘海华说,他们还会选择合适的器皿、发芽基质、发芽温度等,进行种子发芽率实验。种子发芽率越高,在种质库里保存时间越长。大部分种子的入库发芽率需要达到90%以上。
  层层筛选、精心呵护,确保每一份资源独一无二、安然无恙。
  “通过种质库可以有效保护我省90%以上的药用植物资源。同时,对于部分无法在常规种质库中长期保存的不耐受脱水和低温的顽拗性种子,利用华中药用植物园进行活体保存或植物组织培养室离体保存。”张美德介绍。
  唤醒“沉睡”种质
  今年,张美德团队的一项重要任务,是给收集到的20多份白术资源做“体检”,为编制白术新品种保护DUS测试指南做准备。
  植物品种的特异性、一致性和稳定性简称DUS,我国2016年1月1日实施的《中华人民共和国种子法》要求申请保护、审定和登记的品种应当具备DUS。
  相比水稻、小麦等大宗农作物,当前,国内中药资源开发略显滞后。
  目前,湖北省农科院中药材研究所已建成种质资源库信息管理系统和数据库,将打造药用植物种质资源分类鉴定评价、种质保存研究和种质资源持续利用的技术体系和科研平台,加大种质鉴定评价,挖掘控制品质的关键基因。张美德说:“中药材最关键的是提升品质,兼顾抗性和产量。”
  针对当前中药材产业良种覆盖率低、药材资源被大量破坏和浪费问题,研究人员将加大筛选优良种质,选育新品种,解决现有栽培品种退化问题。他介绍,比如大黄,农户目前主要是自繁自留种,团队正在开展品种比较试验,研发脱毒大黄种苗,实现种苗标准化生产。
  “合理开发和综合利用中药资源,最大限度地提高资源利用率,才能更好地保护资源,满足需求。”他以药食两用植物葛为例,除其根可以入药外,其藤、茎、叶等均可入药,其根块、茎、叶等还可加工成多种产品,且在加工中产生的水、渣和丢弃物都可再加工,循环利用率高。
  记者了解到,省农科院中药材所与中国中医科学院合作,联合在华中药用植物园建设了国家现代农业科技示范展示基地(武陵山)。将对中药材新品种选育和中药材规范化栽培,填补生物资源种质保存系统的缺陷等具有重要意义。

编辑:陈雅俊
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