自动抓取种子机械臂。
科幻电影《流浪地球》中,为了延续人类文明,科学家在领航者空间站建立了一个“种子方舟”——以冷藏的方式储存了1亿颗植物种子,找到“新家”后重建农业……实际上,“冷藏储存种子”这样的桥段现实中已存在。那么,现实中人们又是如何将种子安全储存2年、5年、10年、20年甚至更长时间呢?里下河地区农科所(扬州农科院)樊川基地智能化“种子冷库”,就是一个可以让种子长期安全“沉睡”的库。
这里可储存10万份农业种质资源
在江都区樊川基地,里下河地区农科所(以下简称农科所)的种质资源库项目已基本建好,工作人员正在进行“种子冷库”设备的安装调试。不久之后,农科所所有的作物种子如小麦、水稻、油菜、蔬菜以及花卉等将全部转移到这里进行安全保存。届时,这个“种子冷库”有保存各类作物种子10万份的能力。
“种子冷库”中期库。
种质资源库建设面积约1700平方米,其中库体面积约200平方米,前处理室200多平方米,设备总投资约1000万元。
“这个种质资源库完全是对标国家最先进种质资源库标准进行建设的。”农科所相关负责人介绍,以前的作物种质资源保存没有专门的地方,这次专门建设了一幢大楼,就是为了扩大作物种质资源保存的库容,让作物种质资源保存更加安全可靠。
“种子冷库”可让种子安全“沉睡”
植物种子的胚胎,只有当环境温度和湿度达到一定程度时才会萌动发芽,“种子冷库”正是通过低温储存的方式,让种子安全地“沉睡”。
“种子冷库”根据实际需求分为3个库体,短期库、中期库和长期库。短期库是一个使用频率最高的库,如春天采收的作物种子到秋天就要用,短期内要使用的种子就放在这里“临时储存”,“种子冷库”温度设置在4℃,种子可安全存放1—2年的时间。实际上,这类种质资源数量还比较多,因此农科所建设了两个短期库,以满足日常科研需求。
“种子冷库”短期库。
中期库是一个使用频率较少的库,如一些作物种子,短期内用不上但较长期依然需要用,这类种质资源就保存在这里,“种子冷库”温度设置在零下4℃,种子在这个库可安全存放5—10年。
长期库是使用频率最低的库,一些作物种子在中短期甚至长期都不会使用,但它作为种质资源,它的基因在未来某一个时期依然可能会被需要,因此最适当最方便的方法就是对其种质资源进行长期储存,长期库的温度设置在零下18℃,种子在这里可安全存放20年以上。
它是扬州首个智能化的“种子冷库”
农科所相关负责人介绍,种质资源库可储存量大,因此在规划建设时,他们就引入了“互联网+”“智慧农业”“物联网”等智能元素,“目前来看,它也是扬州首个智能化的种质资源库。”
“种子冷库”的中期库,种子从入库-预冷-上架-出库,全程实现了智能化。简单来说,只要把种子放入中期库入库窗口,剩余的事情不再需要人去操作。
种子一旦放入入库窗口,机器臂就会将种子抓上传送带,传送带先将种子传送到自动预冷驯化设备中进行预冷驯化(可以帮助种子更好适应寒冷气候,提高种子的生存能力),然后进入中期库库房存储,库房里有搬运机器人自动将种子上架。而需要出种子时,只要在库外的操作终端上输入存储单元编号,库内的挑拣机器人就会准确从货架上取出种子放上传送带,经过“自动复苏防凝露”环节(这个装置就是取种子的时候,让种子从低温到常温有个恢复缓冲期,避免温差过大损害种子,保持种子的健康),最后由机器臂抓到出库窗口。
“整个过程实现了科学精准存取。”农科所相关负责人介绍,这样全程智能化避免了对“种子冷库”的干扰,保持它的稳定可靠性。
每一份种子都有“身份证号”
虽然还没有种子入库,但调试人员已准备了若干有编号的瓶子。记者看到,瓶口上有“小麦32号 XM00032”等字样。这个编号其实就是小麦的“身份证号”,每一份种子入库前都会贴上专属于它们的“身份证号”。当需要这份种子时,只要在终端输入这个“身份证号”就可以了。
记者了解到,目前农科所的各种种质资源有1万多份,而这个数量每年都在不同程度的递增,如通过科研人员选育,一些表现优良的种子就会进入种子库。种质资源库的库容设置达10万份,一方面考虑到了日常科研中种子资源量的增加,另一方面也考虑到了社会上的种子存储需求。
对作物育种科研人员来说,种质资源库就是他们的“宝库”。如要解决小麦赤霉病,科研人员就需要从众多的小麦种质资源中,寻找到抗赤霉病的种质资源,再通过杂交等方式,选育出抗赤霉病且高产的小麦品种,从而从根本上解决这一难题。
通讯员 焦隽 记者 向家富