探訪長三角最大農業(yè)種質資源綜合基因庫：連闖多道“關卡” “標準種”入住“單間”
來源： 南京日報
2026-03-27 15:54:00
探訪長三角最大農業(yè)種質資源綜合基因庫
連闖多道“關卡” “標準種”入住“單間”
□ 南京日報/紫金山新聞記者 張安琪
連日來氣溫回暖，南京春和景明，繁花似錦。而在紫金山南麓江蘇省農業(yè)科學院內，一群工作人員卻依舊裹著羽絨服忙碌著。
“長期在4℃的環(huán)境下工作，不穿厚點扛不住?！苯K省農科院種質資源與生物技術研究所副研究員狄佳春笑著說。
近日，歷經2年籌備、3年建設的江蘇省農業(yè)種質資源綜合基因庫正式啟用。狄佳春正與同事們一起，為首批“入住”的2400余份國家及江蘇省審定品種標準樣品（簡稱“標準種”）“搬家”。
科幻作家劉慈欣在《流浪地球》中，讓搭載種子庫的“方舟號”恒星際飛船航行于浩瀚宇宙，守護地球生命“火種”、承載人類文明延續(xù)的希望。而現實里，江蘇農業(yè)的這艘“方舟號”模樣如何？種子又要歷經怎樣的流程才能“登船”？帶著這些疑問，記者走進這座全新的基因庫一探究竟。
更大更“新”的“方舟號”
從省農科院東門進入，直行、右拐，一棟淺米色現代建筑映入眼簾——這就是全新的江蘇省農業(yè)種質資源綜合基因庫。
從外觀看，建筑主體由兩部分組成：一側是種質鑒定實驗樓，供科研人員實驗、辦公；緊挨著的，是低溫種質庫。
省農科院種質資源與生物技術研究所副所長王寧介紹，這座新庫對江蘇的種業(yè)發(fā)展具有里程碑意義，將為種業(yè)振興和區(qū)域農業(yè)發(fā)展提供基礎支撐。
早在2008年，省農科院就建成了江蘇首座現代化農作物種質資源中期庫，截至目前，已安全保存種質資源超6萬份，涵蓋14科、56屬、96種。但老庫僅能以-4℃低溫保存農作物種子，功能單一、設備老舊，隨著種質資源日益增長，早已長期超負荷運轉。
與之相比，全新的“方舟號”底氣十足：總建筑面積達1.33萬平方米，設有低溫種質庫、DNA樣本庫、生物樣本超低溫庫、試苗庫四大功能區(qū)域，保存容量提升至55萬份，穩(wěn)居長三角地區(qū)種質資源庫首位。
容量擴容的同時，保存方式也更為科學完善。
種子是活的有機體，貯存的關鍵是控制其呼吸作用，主要要素是溫度和濕度。低溫貯藏是目前種子類種質的最佳保存途徑。
新庫低溫庫采用更先進的保溫材料和冷藏技術，能確保種質樣本安全保存50年以上。其中，中期庫設定-4℃±2℃、相對濕度＜50%，可保存樣本20—30年；長期庫-18℃±2℃的環(huán)境可維持種質活性超50年。此外，4℃的短期庫專門用于臨時保存種質樣本，靈活滿足不同需求。
值得一提的是，新庫的保存對象已從單純的種子，擴展到植物休眠芽、畜禽胚胎、微生物菌絲體等，實現了種質資源保存的多元化覆蓋。
據介紹，生物樣本超低溫庫（即液氮保存區(qū)），溫度低至-196℃，能夠保存動物精液、受精卵和微生物孢子、菌絲體等；DNA樣本庫則是以DNA方式保存特有、珍稀、瀕危、野生種質資源材料，包括基因組DNA、基因組文庫等，方便后期提供分發(fā)利用服務。
同步新增的種質鑒定實驗樓，配備高通量測序儀，可解析種子基因圖譜，從種質樣本實物保存躍升至基因保護維度。
種子“登船”記
“水稻，南粳9058，2千克；小麥，寧麥資126，2千克……”趁著新庫剛投入運行，記者有幸見證了首批種質資源的“登船”全過程。
首批搬遷2400余份“標準種”，涵蓋水稻、小麥、玉米、棉花、大豆等主要作物，每一份都至少有3個樣本，單個樣本重量在2千克至4千克不等。
這是一場考驗細心與耐心的“細致活”。在短期庫的緩沖間里，副研究員徐婷婷手不停歇，將一袋袋種子從舊金屬筐中取出、逐一核對、重新編號，再遞給狄佳春復查，確認無誤后放入新的藍筐。記者注意到，舊金屬筐中常有多種“標準種”疊放，同一種類的分量也不盡相同。
“老庫空間有限，很多‘標準種’只能擠在一起，一個金屬筐最多放3個編號的樣本。”徐婷婷一邊忙碌一邊解釋，“種子進出庫會受溫度變化影響，緩沖間既能減少溫度波動對種子活力的影響，我們也能趁機重新梳理登記——不僅要讓每一份‘標準種’住上‘單間’，還要匹配綜合基因庫的智能化系統(tǒng)，為每份資源貼上獨一無二的‘身份標簽’，方便后續(xù)自動化存取?！?/p>
所謂“標準種”，即品種標準樣品，相當于農作物品種的“標準照”和“身份證原件”。當市場上出現疑似新品種，或有人懷疑種子“串種”時，執(zhí)法檢測人員會將市場種子與基因庫中的“標準種”比對：形態(tài)一致、基因匹配，即為“本尊”；若不匹配，則為假種或不純品種。
走進短期庫，一排排厚重的儲存柜整齊排列，輕點側面智能操作屏，柜子便可靈活移動?！斑@種設計能最大限度節(jié)省空間?！笔∞r科院綜合基因庫技術人員郭春濱一邊操作一邊介紹。拉出一個藍筐，牛皮檔案袋包裝的種子整齊疊放，入庫時間、重量、“身份證號”等信息清晰可辨。
本周，低溫庫也將開啟中、長期庫設備，逐步將庫內溫度降至-4℃、-18℃。據悉，低溫庫采用江蘇首套種質資源智能存取系統(tǒng)，整合激光導航AGV小車、機械臂和智能傳送裝置。
站在中期庫門外，郭春濱向記者演示了種子分裝入庫的全套流程。
入庫前，種子需闖過處理、清選、生活力檢測、干燥、包裝等10多道“關卡”，再被運至整理間裝瓶：中期庫每瓶0.3千克至0.5千克，滿足日常取用需求；長期庫每瓶0.2千克，主要用于備份留存。工作人員分裝后，會在瓶蓋貼上二維碼供機器識別，瓶身一側貼文字標簽方便人工核對。
貼好標簽、裝滿種子的種質瓶，將由機器人送至傳送區(qū)，再經機械臂精準地放入種質箱的指定位置；隨后，工作人員通過電腦下達指令，種質箱便順著傳送帶進入低溫庫，堆垛機按照指令，將箱子精準放置在立體架的指定位置。
其間，工作人員只需在庫房外的控制室下達指令，庫內設備便會聯動自動存取樣本——既避免了庫房門頻繁開關導致的溫濕度波動，也規(guī)避了極端低溫對人體的傷害，更大幅提升了存取效率。
種子就是希望
這些種子都是怎么來的？
“有的是我們考察收集來的，也有些種子來自征集捐贈、國外引進?！蓖鯇幗忉尅?/p>
江蘇地處南北氣候過渡地帶，生物資源豐富，農耕文明歷史悠久，有深厚的種質資源沉淀。
在江蘇省第三次農作物種質資源普查與收集行動中，2200多名農技人員對60個縣（市、區(qū)）開展農作物種質資源普查。歷時6年，收集作物種質資源3446份，涉及植物46個科、118個屬、164個物種，涵蓋江蘇地區(qū)長期栽培的所有作物類型，“毛尖花紅”等一批瀕危、珍稀地方種質資源得到搶救保護，陽山水蜜桃等地方特色資源在支撐種業(yè)創(chuàng)新和鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮重要作用。
為了確保種子入庫以后的活性，工作人員會定期提取一部分種子監(jiān)測，如果活力下降低于臨界點，就需要拿出來重新繁殖更新。在省農科院老庫存儲的6萬多份資源中，不少種子可追溯至20世紀30年代，至今仍保持著活性。
“沒人能預測未來幾十年會發(fā)生什么，哪些物種會成為拯救人類農業(yè)的關鍵?！蓖鯇幷f，一粒種子背后是一個龐大的數據資源，而育種最關鍵的核心要素就是掌握多少種質資源，有沒有足夠豐富的種質資源篩選、組合，直接決定了能不能培育出更好的品種。
據悉，依托省農科院種質資源與生物技術研究所建立的種質資源一體化管理系統(tǒng)，可實現對實物樣本、基因信息、表型數據精準管理。通過整合基因組、代謝組等多項數據，供科研機構進行合作與共享。申請者可在線查詢索取資源。該平臺已向省內外科研育種單位共享發(fā)放種質資源超5萬份，有力地支持了科學研究和作物育種創(chuàng)新。
“只有攥緊中國種子，才能端穩(wěn)中國飯碗?！彪x開時，實驗樓大廳的標語深深印在記者心中?，F代種業(yè)發(fā)展被列入“十五五”規(guī)劃綱要重大工程項目，這座綜合基因庫的啟用恰逢其時、意義深遠。