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      環球今熱點:珠峰種子萌發記

      核心閱讀

      去年9月,我國科研人員在珠峰東絨布冰川6212米處,成功采集到須彌扇葉芥的種子,刷新了我國植物種子采集的最高海拔紀錄。

      今年7月,采集到的5種珠峰植物種子在零下20攝氏度的冷庫保存近一年后,均順利萌發。這意味著我國成功采集、保存了目前全球海拔最高的植物種子,為未來相關種質資源的研究打下基礎。


      (相關資料圖)

      海拔6212米,雪峰綿延。珠穆朗瑪峰下,連流石灘也常年被積雪掩埋。大風、極寒、缺氧……在這片“生命的禁區”,是否還能尋到生物蹤跡?

      2021年9月,在珠峰東絨布冰川6212米處,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“種質庫”)的科研人員在植物科考中,成功采集到須彌扇葉芥的種子,刷新了我國植物種子采集的最高海拔紀錄。

      在零下20攝氏度的冷庫保存近一年后,科研人員決定對種子進行萌發實驗。須彌扇葉芥能否被重新“喚醒”,從而成為世界上成功保存的海拔最高的植物種子?

      6212米采集,刷新我國植物種子采集最高海拔紀錄

      尋找種子,離不開耐心和勇氣。有時,也需要一點點運氣。

      2021年9月24日,種質庫采集隊員郭永杰、趙延會一行8人,再次攀登珠峰,挑戰我國植物種子采集最高海拔紀錄。

      時至9月末,已算是日漸轉涼的秋日,但對珠峰植物來說,卻是采集種子的最佳物候期。

      此前,全球公開可查到的在海拔6100米以上采集到的植物有15種,絕大多數為國外學者采集。采集隊此行不僅要找到植物,還要采集到成熟種子,難度大大升級。

      此行的目的地,是珠峰東絨布冰川的流石灘。石縫之間,是最有希望發現植物的區域。從海拔5800米的過渡營地出發,紛飛的大雪模糊了腳下的冰縫,攀登珠峰的每一步,采集隊員都需要格外謹慎。

      爬到海拔6200米左右時,距離采集隊員出發已經過了幾個小時。隨行的向導輕輕哼起當地古老的歌謠,采集隊員則俯身細心尋找。

      “須彌扇葉芥!”碎石縫隙里,郭永杰一眼就認出了這種身著偽裝色的植物,半跪半趴從各個角度給須彌扇葉芥拍照,并認真記錄采集地海拔等位置信息——海拔6212米,這是采集隊在6000米以上海拔看到的第一種植物。更讓郭永杰開心的是:這株須彌扇葉芥的部分角果已經裂開,這也意味著,采集隊員有機會采集到這種植物的種子。

      此時,遠處珠峰恰巧露出真容,郭永杰忍不住輕輕舉起手中的植物,細小脆弱的枝葉在風中搖曳,與遠處巍巍雪山遙遙相對。珠峰讓人敬畏,但生命的頑強并不比珠峰遜色分毫。

      最終,采集隊探索到達了珠峰海拔6605米的地方,可惜沒有發現植物的蹤跡。而這次采集到的須彌扇葉芥種子,刷新了我國植物種子采集的最高海拔紀錄。

      零下20攝氏度保存,種子可存活幾十年甚至上千年

      實際上,2021年8月,種質庫就啟動了世界海拔最高植物種子采集行動計劃,當年9月已是科研人員第二次前往珠峰。作為國家戰略生物資源,采集回來的珠峰植物種子很快被送到位于昆明的種質庫。

      根據種質庫的標準,一份完整的種子樣本至少需要2500粒種子,1萬粒左右最佳。然而,珠峰高海拔地區的植物種子極為稀少,根本無法滿足基本的2500粒要求,只能先盡可能多地采集保存。

      每一粒種子都非常珍貴,保存處理必須更加小心?!胺N子的采集時間、地點、經緯度、海拔、物種信息,種子最初質量、數量等信息,都要及時準確地錄入數據庫,以便今后開展研究和生態修復時使用?!狈N質庫保藏中心種子管理小組組長秦少發說。

      秦少發帶著組員,將計數、稱重后的須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物的種子放進了主干燥間。在溫度15攝氏度、空氣濕度15%的環境中存放一個月后,種子的含水量降到了5%左右。

      在低溫、干燥狀態下,須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物珍貴的種子進入了“休眠期”,隨后被密封包裝送入冷庫長期保存。“在零下20攝氏度的恒溫條件下,這些種子有望存活幾十年甚至上千年。”秦少發說。

      “珠峰上的種質資源十分獨特,其中蘊含的基因非常稀有。正是因為其珍稀,更需要我們克服困難,優先收集保存?!狈N質庫保藏中心主任蔡杰介紹。另外,在3700米到4700米海拔范圍內,采集隊還采集到40多種野生植物種子,都已經入庫保存。

      “作為國家戰略生物資源,珠峰地區種子的收集和保存,有助于保護珠峰地區的物種和基因多樣性,同時為未來相關種質資源的研究、利用提供原材料?!辈探苷f。

      5種珠峰地區野生植物種子全部順利萌發

      今年7月,須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子、西藏沙棘、碎米蕨葉馬先蒿、小葉棘豆這5種珠峰地區野生植物種子低溫保存近10個月后,被種子萌發管理員楊娟從冷庫中取出,置于干燥間回溫后,小心翼翼地將其中一部分放到瓊脂培養基上。

      “為確保種質庫內保存的種子是活的,每隔一段時間,都會對每份種子抽樣開展活力檢測?!睏罹暾f,距離珠峰植物種子采集時間10個月后,包括最高海拔種子須彌扇葉芥在內的5種“珠峰種子”迎來了第一次萌發實驗。

      這一次實驗,至關重要。如果種子順利萌發,就能證明這批珠峰地區野生植物種子得到了有效的保存。實際上,此前國外有研究者曾在更高海拔地區采集到種子,然而在冷庫保存一段時間后種子未能萌發。如果須彌扇葉芥能夠順利萌發,則意味著這是目前世界上成功保存的海拔最高的種子。

      為了科普,記者通過微距相機、延時攝影的方式對種子萌發過程進行全程記錄。然而,來自極高海拔地區的植物種子,在經過近一年的冷凍保存后,能否在海拔1900米的區域萌發,誰也不敢打包票。

      頭兩天,除了吸水漲大,5種種子幾乎沒什么動靜。倒是蔡杰的一席話,讓團隊少了些擔憂:“珠峰地區氣候惡劣多變,為了能盡快完成生命周期,種子萌發應該會比較快?!?/p>

      果然,第三天開始,不少種子胚根端開始有了些許變化;又過去兩天,西藏沙棘的胚根率先突破種皮,向下生長;須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物種子也相繼破皮,胚芽連同子葉緩緩舒展,長成了小苗。

      短短9天,5種珠峰地區野生植物種子全部順利萌發。尤其是須彌扇葉芥的萌發,證明我國成功采集、保存了目前全球海拔最高的植物種子。

      不只是珠峰植物種子,種質庫保存著數以萬計的珍貴種質資源。從運行以來,種質庫已保存我國野生植物種子10917種87863份,我國有花植物物種總數的36%在此備份。

      一顆種子,從它誕生的那一刻開始,就孕育著生命的希望。中國西南野生生物種質資源庫珍藏的種子,無疑讓生物多樣性保護多了一分希望。

      記者 張帆 楊文明 李茂穎

      責任編輯:陳文

      關鍵詞: 植物種子 須彌扇葉芥 野生植物

      責任編輯:Rex_21

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