保護(hù)植物中的熊貓―瀕危植物的基因庫(kù)
彥岺
1992年,我國(guó)偉人鄧小平南巡視察深圳羅湖植物園時(shí)曾說(shuō):“有一種古代樹(shù)種叫水杉,現(xiàn)在全國(guó)都有了,有一棵很大的在三峽附近?!边@棵樹(shù)就是被譽(yù)為“天下第一杉”的湖北省利川原生古杉樹(shù)。這棵水杉母樹(shù)樹(shù)齡達(dá)500年的“天下第一杉”巍然屹立,樹(shù)高35米,胸徑2.5米,冠幅22米。作為世界珍稀植物,水杉在世界其他國(guó)家和地區(qū)早已滅絕,它在植物學(xué)、古植物學(xué)等研究方面具有十分重要的意義,被公認(rèn)為“植物活化”。但大家可能不知道,水杉也一度是瀕危植物。在瀕危物種中,大家對(duì)瀕危動(dòng)物,比如大熊貓等國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物,可能了解得多一些,而對(duì)瀕危植物的了解就少得多了。水杉原來(lái)在地質(zhì)時(shí)期的中生代白堊紀(jì)曾經(jīng)廣布北半球,由于受第四紀(jì)冰川期的影響幾近滅絕,僅在中國(guó)湖北、四川和湖南交界地區(qū)殘留少量至今。
紅豆杉又稱紫杉,也稱亦柏松,屬淺根植物,其主根不明顯、側(cè)根發(fā)達(dá),是世界上公認(rèn)的瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物,也是第四紀(jì)冰川遺留下來(lái)的古老樹(shù)種,在地球上已有250萬(wàn)年的歷史。由于在自然條件下紅豆杉生長(zhǎng)速度緩慢、再生能力差,所以很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),世界范圍內(nèi)還沒(méi)有形成大規(guī)模的紅豆杉原料林基地。
據(jù)統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)江上游三峽庫(kù)區(qū)陸生植物資源豐富,現(xiàn)有植物3000多種,其中水杉、桫欏、珙桐、紅豆杉等國(guó)家一、二、三級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物51種,占全國(guó)總數(shù)388種的13.14%;疏花水柏枝、荷葉鐵線蕨、中華蚊母、川鄂新樟、武隆縣細(xì)辛、裸蕓香等特有植物500多種,其中蘭科植物90多種;古樹(shù)135種4394棵,主要有銀杏、楠木、紅豆杉、黃角樹(shù)、飛蛾槭、黃連木、皂莢、桂花、香樟、三尖杉、錐栗等,其中17.5%屬國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物。偉大的三峽工程利國(guó)利民,但任何事物都要一分為二,由于三峽工程的實(shí)施,相當(dāng)數(shù)量的珍稀瀕危植物受到淹沒(méi)的威脅,豐都縣車前、疏花水柏枝、中華蚊母、瓶蘭花等全部淹沒(méi),武隆縣細(xì)辛、巴東縣木蓮、延齡草、八角蓮、巖白菜、裸蕓香、宜昌黃楊等植物也將消失,僅萬(wàn)州區(qū)在三、四期水位將損失野生植物8400余株,其中,國(guó)家二級(jí)瀕危植物將淹沒(méi)7000余株。
那么,怎樣來(lái)保留和延續(xù)這些瀕危植物呢?建立植物基因庫(kù)是世界各國(guó)植物家的共識(shí),建立植物的天然王國(guó)――基因庫(kù),使植物不受外界環(huán)境的影響,持續(xù)穩(wěn)定地生存下來(lái),保證植物特別是珍稀優(yōu)良的植物一代一代遺傳下去,這樣也就保護(hù)了植物資源的生物多樣性。建立國(guó)家級(jí)植物基因資源和瀕危植物品種庫(kù),保存農(nóng)作物品種;建立自然保護(hù)區(qū)和建立多種植物園、百草園等,這是人類活的基因庫(kù)。
隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家已經(jīng)將世界上大部分植物特別是瀕危植物有用的基因收集起來(lái),貯存在一個(gè)“倉(cāng)庫(kù)”中,這個(gè)倉(cāng)庫(kù)就稱之為“基因庫(kù)”,通俗的名稱叫“種質(zhì)庫(kù)”。用以保存種質(zhì)資源,庫(kù)內(nèi)有先進(jìn)的保溫隔濕的結(jié)構(gòu)和空調(diào)儀器,常年保持著低溫干燥環(huán)境,減緩種子新陳代謝,延長(zhǎng)種子壽命,使種子在幾年甚至近百年仍不喪失原有的遺傳性和發(fā)芽能力。實(shí)際上,單個(gè)的基因――DNA片段很不便于分離和貯存。基因庫(kù)中收藏的品種乃是完好的DNA組合――農(nóng)作物種子或者組織細(xì)胞,把農(nóng)作物品種的基因組成搞清楚,并繪制成基因圖貯存在電腦里,需要應(yīng)用這種特殊基因時(shí),只要提取相應(yīng)的種質(zhì)材料進(jìn)行遺傳分離就可以了。有了這個(gè)基因庫(kù),科學(xué)家索取任何育種材料都會(huì)得心應(yīng)手,可以直接應(yīng)用于雜交育種工作,培育所需的有用的新品種或新物種。
美國(guó)在20世紀(jì)80年代建于科羅拉多州科林斯堡的種質(zhì)庫(kù)是世界上最大的種質(zhì)庫(kù),收藏種質(zhì)20多萬(wàn)份。設(shè)置于北京的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家種質(zhì),收藏種質(zhì)7萬(wàn)多份。種質(zhì)庫(kù)為研究農(nóng)作物的起源和進(jìn)化、培育農(nóng)作物新品種奠定了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。
據(jù)了解,中科院和中國(guó)各級(jí)地方政府已決定投資至少三億元用于收集珍稀植物,重點(diǎn)建設(shè)四大植物基因庫(kù)。正在建設(shè)的最大植物基因庫(kù)位于西雙版納,該基因庫(kù)計(jì)劃保存8000到10000種珍稀植物活體。此外,中科院武漢、廣州及北京植物園也都是重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。北京將主要收集與防止沙塵暴有關(guān)的植物和溫帶草本植物。中科院已開(kāi)始將下屬12個(gè)植物園與全國(guó)植物園聯(lián)手共同挽救珍稀植物,計(jì)劃將本土植物的四分之三保存在新建的植物基因庫(kù)里。
現(xiàn)在,小平同志已離我們而去,他所關(guān)心的那棵參天大樹(shù)依然巍然聳立,我們要牢記偉人的叮囑,也要意識(shí)到保護(hù)植物就是保護(hù)人類自己!