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珠峰種子萌發記

發布時間: 2022-12-21 09:54:00 來源: 人民日報


科研人員行走在海拔5900多米的冰磧壟上。郭永傑攝(人民視覺)


冰雪覆蓋的鼠麯雪兔子。郭永傑攝(人民視覺)

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  去年9月,我國科研人員在珠峰東(dong) 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後,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(wei) 未來相關(guan) 種質資源的研究打下基礎。

  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(dong) 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後,科研人員決(jue) 定對種子進行萌發實驗。須彌扇葉芥能否被重新“喚醒”,從(cong) 而成為(wei) 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傑、趙延會(hui) 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(wei) 國外學者采集。采集隊此行不僅(jin) 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(dong) 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(cong) 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(ge) 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!”碎石縫隙裏,郭永傑一眼就認出了這種身著偽(wei) 裝色的植物,半跪半趴從(cong) 各個(ge) 角度給須彌扇葉芥拍照,並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。更讓郭永傑開心的是: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(hui) 采集到這種植物的種子。

  此時,遠處珠峰恰巧露出真容,郭永傑忍不住輕輕舉(ju) 起手中的植物,細小脆弱的枝葉在風中搖曳,與(yu) 遠處巍巍雪山遙遙相對。珠峰讓人敬畏,但生命的頑強並不比珠峰遜色分毫。

  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(wei) 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於(yu) 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(wan) 粒左右最佳。然而,珠峰高海拔地區的植物種子極為(wei) 稀少,根本無法滿足基本的2500粒要求,隻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。“種子的采集時間、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,以便今後開展研究和生態修複時使用。”種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、稱重後的須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物的種子放進了主幹燥間。在溫度15攝氏度、空氣濕度15%的環境中存放一個(ge) 月後,種子的含水量降到了5%左右。

  在低溫、幹燥狀態下,須彌扇葉芥、鼠麯雪兔子等植物珍貴的種子進入了“休眠期”,隨後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(wei) 其珍稀,更需要我們(men) 克服困難,優(you) 先收集保存。”種質庫保藏中心主任蔡傑介紹。另外,在3700米到4700米海拔範圍內(nei) ,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(wei) 國家戰略生物資源,珠峰地區種子的收集和保存,有助於(yu) 保護珠峰地區的物種和基因多樣性,同時為(wei) 未來相關(guan) 種質資源的研究、利用提供原材料。”蔡傑說。

  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(ge) 月後,被種子萌發管理員楊娟從(cong) 冷庫中取出,置於(yu) 幹燥間回溫後,小心翼翼地將其中一部分放到瓊脂培養(yang) 基上。

  “為(wei) 確保種質庫內(nei) 保存的種子是活的,每隔一段時間,都會(hui) 對每份種子抽樣開展活力檢測。”楊娟說,距離珠峰植物種子采集時間10個(ge) 月後,包括最高海拔種子須彌扇葉芥在內(nei) 的5種“珠峰種子”迎來了第一次萌發實驗。

  這一次實驗,至關(guan) 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後種子未能萌發。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(wei) 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後,能否在海拔1900米的區域萌發,誰也不敢打包票。

  頭兩(liang) 天,除了吸水漲大,5種種子幾乎沒什麽(me) 動靜。倒是蔡傑的一席話,讓團隊少了些擔憂:“珠峰地區氣候惡劣多變,為(wei) 了能盡快完成生命周期,種子萌發應該會(hui) 比較快。”

  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(liang) 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。

  不隻是珠峰植物種子,種質庫保存著數以萬(wan) 計的珍貴種質資源。從(cong) 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(cong) 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。

(責編: 李雅妮 )

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