|
|
中國西南野生生物種質資源庫是中科院昆明植物研究所的下屬機構。
中國西南野生種質資源庫是正在建設中的國傢重大科學工程,將於2006年底投入試運行,總投資1.48億,包括植物種子庫、dna庫、植物離體庫、微生物庫、動物種質庫、信息中心、研究實驗室。研究係列擬設4個研究團組:(1)種子生物學,(2)野生植物種質資源與基因組學,(3)植物進化發育遺傳學(evo-devo)與植物生物技術(細胞和組織培養),(4)大型真菌保存研究。由此,組成統一管理的支撐係統,包括種子採集、種子庫、dna庫、離體庫、大型真菌庫和信息庫的日常運行和管理。近期收集主要以雲南野生生物種質資源保護為重點,兼顧周邊地區(含青藏高原),收集保存對象以野生植物種質資源為主,兼顧動物和微生物的種質資源,為我國野生生物種質資源的保護、研究、開發及合理利用提供技術支撐條件和决策依據。目標是建成國際上有重要影響、亞洲一流的較為完整的野生生物種質資源保護設施和科學體係。
基因組學的蓬勃發展已給進化生物學,生態學和野生植物種質資源的保護與利用帶來了前所未有的機遇。野生植物種質資源與基因組學研究團隊將緊密跟蹤並及時利用重要模式植物基因組學前沿的最新進展,綜合生物信息學,實驗基因組學,理論群體遺傳學和野外生態學等多種手段,以重要農作物及近緣野生瀕危物種基因組為研究對象,探討進化生物學和生態學中的重要問題,旨在積極發展植物進化基因組學和生態基因組學,繼而在理論上和方法上豐富植物保護基因組學的發展,野生植物種質資源的保護提供手段和理論基礎。
擬開展的主要研究方向為:1)種子生物學;2)植物進化基因組學研究; 3)模式植物及其近緣基因組的比較功能基因組學研究;4)生物信息學和分子進化研究;5)重要作物野生近緣種的生態與保護基因組學研究。
近期擬開展的具體研究內容主要有:1)珍稀瀕危、特有和有重要經濟價值植物的種子生物學;2)水稻,擬南芥和楊樹及其近緣植物基因組的多倍體進化研究;3)植物基因重複後基因丟失與保留基因功能分化的進化研究;4)植物基因重複後基因轉換的進化機製的研究;5)植物轉座子對基因結構,表達,功能與進化的影響以及轉座子在基因進化中的生態適應與選擇;6)通過植物轉座子在全基因組中的群體動態研究植物基因組大小變異式樣,結構復雜性與基因組進化;7)水稻等禾本科植物中具有重要功能的基因傢族的分子進化及其在天然居群中的生態基因組學研究;8)水稻基因組的起源,馴化選擇和居群進化歷史,水稻及其近緣野生稻的群體基因組學研究;9)重要農作物野生近緣的保護基因組學研究。 |
|
中國建立了自己的植物“諾亞方舟”。2009年11月底,中國第一座規模達83.95畝的國傢級野生生物種質資源庫——中國西南野生生物種質資源庫在中國科學院昆明植物研究所建成,並通過國傢發改委組織的專傢組驗收,正式投入運行。
中國西南野生生物種質資源庫2009年4月29日在中國科學院昆明植物研究所建成,三萬多種植物以及豐富的動物種質資源得以“多世同堂”。
中國西南野生生物種質資源庫從概念形成到竣工歷時8年,項目總投資1.48億,建築面積約7000平方米,園區80畝。項目建設包括種子庫、植物離體庫、微生物庫、動物種質資源庫、DNA庫和信息中心。具體目標是在第一個5年內達到645066500份(株),15年內達到1.9萬種19萬份(株)野生生物種質資源。
中國西南野生生物種質資源庫保存物種其總體科學目標是:立足西南,面嚮全國,網絡全世界,建成國際上有重要影響、亞洲一流的野生生物種質資源保護設施和科學體係,使中國的生物戰略資源安全得到可靠的保障,為中國生物技術産業的發展和生命科學的研究源源不斷地提供所需的種質資源材料及相關信息和人才,促進中國生物技術産業和社會經濟的可持續發展,為中國切實地履行國際公約、實現生物多樣性的有效保護和實施可持續發展戰略奠定物質基礎。 |
|
生物物種瀕危
中國西南野生生物種質資源庫總體工作框架中國的很多生物物種面臨滅絶的邊緣,這引起了許多科學家的關註。北京師範大學生命科學院教授周雲竜告訴《北京科技報》,由於人們對有價值的物種進行大規模地毀滅性開發以及受環境污染、氣候變化等因素的影響,中國現在每年有300多種自然物種趨於瀕危乃至消失。尤為嚴重的是,一種植物的消失,往往會導致另外10~30種生物的生存危機。因此,保護珍稀瀕危植物,重視珍稀瀕危植物在整個生物多樣性和生態係統中的作用和地位尤為重要。
自然保護區的局限
過去,中國主要是通過建立自然保護區、就地保護等方法對生物多樣性進行保護,但是效果有限。近年來,也有一些科研機構建立了少量保存種子的工作庫,但規模較小,無法長期有效地保存種子。此次在雲南建立的這個大規模的種質資源庫屬於遷地保護方式,這對中國生物多樣性保護有重要的意義。同時,當那裏的科研人員熟練掌握種子長期有效保存的技術之後,其他省市也可以藉鑒他們的成功經驗來建立起種質資源保護聯盟,從而保護國內珍貴、瀕危的物種,保護整個生態係統。
可鑒經驗
英國很早就意識到保護生物多樣性的重要性。早在1759年,英國就開始籌建皇傢植物園邱園,到目前,該植物園已經成為規模巨大的世界級植物園,收集了全世界超過5萬種植物,活的樹木便有25萬棵之多。另外,邱園植物標本館收集了500萬份標本,圖書館還收藏了75萬份世界植物文獻和圖書。1974年,邱園就開始籌備建設千年種子庫,現在已有30多年的種質資源保存經驗。目前,英國邱園正在實施的千年種子庫計劃,到2010年能儲藏2.42萬種野生植物的種子,而這一數字約占世界野生植物群的10%。英國的種質資源庫建設給中國提供了很好的樣板。
中國西南野生生物種質資源庫 種質資源庫提出及立項
中國所建成的種質資源庫最早是由植物學界泰鬥、著名的植物學家吳徵鎰院士提出的。1999年8月,吳徵鎰緻信朱鎔基總理,建議中國十分有必要盡快建立野生種質資源庫。這一建議得到了朱鎔基的高度重視,他很快批示中國科學院和雲南省的主要領導,要求盡快開展可行性研究。
2004年3月9日,種質資源庫建設項目的可行性研究報告得到國傢發改委的批復,决定依托昆明植物所進行建設,雲南大學和中國科學院昆明動物研究所也參加相關建設。並且,該項目還被列入了國傢重大科學工程建設計劃。 |
|
中國西南野生生物種質資源庫於2005年3月開工建設,由中科院昆明植物研究所承建、雲南大學和中科院昆明動物研究所共建。按照“邊建設、邊運行”的模式,開展了植物種質資源的收集、整理、評價、保存及共享。
該種質庫已按國際標準建成了冷庫、乾燥間和步入式培養間等設施;建立了種質資源數據庫和信息共享管理體係;建成了集功能基因檢測、剋隆和驗證為一體的技術體係和科研平臺;建立了種質資源保藏中心、分子生物學實驗中心,組建了植物種質資源與基因組學研究中心。共收集保存中國重要和國外部分野生生物種質資源844474641份(株),其中包括來自21個國傢的252590份野生植物種子,同時收集並在種質資源圃保存了野生種質資源43749580株(叢)。引進了4名中科院“百人計劃”入選者和1名雲南省高端人才,培養和造就了一支以中青年為主、高水平的野生生物種質資源保藏與研究隊伍;有效組織全國13個自然保護區、58個單位共620餘人進行種質資源收集,構建了以種質資源庫為核心的收集、保護、共享及利用的協作網絡和科研平臺,促進了我國野生種質資源保藏和生物多樣性研究工作的發展。 |
|
2009年10月15日,中國科學院生命科學與生物技術局和計劃財務局組織專傢組在昆明對由中國科學院昆明植物研究所聯合雲南大學和昆明動物研究所承擔建設的國傢重大科學工程“中國西南野生生物種質資源庫”的科學目標進行了驗收。
1、依據國傢發展和改革委員會“關於國傢重大科學工程中國西南野生生物種質資源庫可行性研究報告的批復”(發改高技408號)和中國科學院“關於中國西南野生生物種質資源庫科學目標驗收依據的批復”(科發計字189號)中批復的驗收指標,經過5年的建設,中國西南野生生物種質資源庫建設的科學目標已全部達到。
2、共收集保存野生生物種質資源844474641份/株。其中,植物種子166科1337屬478131199份;植物離體材料8449123份;植物總DNA 123511075份,cDNA 1111080份,cDNA文庫1718個,分離和鑒定功能基因12個,建立BAC和YAC庫各1個;微生物菌種11198359株;動物種質資源35413805份。種質資源圃收集保存的野生種質資源43749580株(叢)。正式備份保存來自英國千年種子庫204份種子、以及國際混農林中心(ICRAF)收集的來自19個國傢386份林木種子。超額完成國傢發展改革委批復的科學目標和中國科學院批復的科學目標驗收細化指標。
3、該項目建成了冷庫680立方米、乾燥間570立方米和6間步入式培養間等設施,達到了國際公認保存種子的“雙15”和-20 ℃ 低溫保藏指標;編製並驗證標準規範76個;建立了種質資源信息共享管理係統。同時,通過設備的集成創新,形成了在野生生物種質資源分類鑒定評價、種質保存研究和種質資源持續利用三個方面上,集功能基因檢測、剋隆和驗證為一體的技術體係和科研平臺。具備了強大的野生生物種質資源保藏能力和科研能力,達到了批復的驗收指標。
4、在種質資源庫信息管理係統和數據庫建設方面,完成了數據規範化整理和數據提交工具程序的開發;建立了種質資源採集數據庫,收錄種質資源採集信息22365條,圖片78142張,實現了保藏種質資源的信息化管理;完成了共享服務信息係統的開發和發佈,頁面訪問量超過400萬人次;建立了中國高等植物基礎數據庫和雲南高等植物基礎數據庫並提供應用。
5、建立了30餘人組成的種質資源保藏中心和分子生物學實驗中心兩個支撐係統,引進5名高層次人才(4人入選中科院“百人計劃”、1人入選雲南省高端科技人才),組建了“植物種質資源與基因組學研究中心”,參與組建了“青藏高原研究所昆明部”。通過組織輻射到包括全國58個單位627人的團隊,與全國13個自然保護區建立了合作關係,培訓450餘人次。形成了國際上有競爭力的野生種質資源保藏建設和研究團隊。
6、廣泛開展國際合作。簽署了《中國科學院與英國皇傢丘植物園董事會關於野生植物種質資源保護和研究的合作協議》,培養了7名專業人才,20餘人次的外國專傢參與項目建設,正式備份保存了20個國傢的種子資源,在全球生物多樣性的保護中發揮了重要作用。 |
|
雲南擁有中國50%以上的生物種類,是譽滿全球的植物王國和動物王國,從科學角度來看,保護好雲南及周邊地區和青藏高原的生物種質資源,對中國生物多樣性的保護至關重要。資源庫的建立不僅可以確保野生生物種質資源特別是我國的特有物種、極度瀕危物種、具有重要經濟價值和科學研究價值的物種安全性,而且可以使得中國野生生物種質資源的研究和快速、高效、持續開發利用真正成為可能。同時這也是中國政府履行《生物多樣性公約》、實施可持續發展戰略的重要內容。
通過5年建設,中國西南野生生物種質資源庫已完成國傢發展和改革委員會和中國科學院批復的科學目標,成為世界上兩個按國際標準建立的野生生物種質資源保藏設施之一,産生了重要國際影響,將在人才培養、全球生物多樣性保護、生物産業發展中發揮重要作用。
中國西南野生生物種質資源庫已逐漸成長為一個國際性的生物種質資源的保護平臺,將在全球生物多樣性的保護中發揮重要作用。中國西南野生生物種質資源庫已經成為世界上除挪威諾亞方舟種子庫和英國皇傢植物園之外的第三個保存世界重要樹種種質資源的機構,將在全球生物多樣性的保護中不斷發揮出重要作用。 |