从家用冰箱到5个子库30万份库容
——江西农作物种质资源库实现“鸟枪换炮”
图为江西省农作物种质资源库自动化存取设备在工作。
鼠标轻轻一点，机器人便能顺着轨道前往指定区域，将装有种质资源的罐子送到科研人员手中。在江西省农业科学院，新落成的江西省农作物种质资源库（简称“江西库”）用上了自动化存取设备。
“别看现在这么先进，以前我们存放种质资源，用的还是家用冰箱。”江西省农业科学院水稻研究所资源中心科研人员刘进告诉记者，如今他们的科研条件可以说是“鸟枪换炮”了。
过去遇到停电，还得把种子带回家
用冰箱来存种子，这是江西种业科研工作者过去的一段艰难岁月。
在江西库办公楼的楼道里，记者看到，一排冰箱和冰柜沿着窗户根儿依次排开，这里就是过去的“江西种质资源库”。掀开柜门，里面跟商店里售卖冷藏和冷冻食品的状况差不多，一包包不同用途、不同种类的种质资源码在一起，包装上还结着霜。
“这就是以前的科研条件，没有专门的种质资源库，只能用冰箱来存放。”刘进说。
真正麻烦的是遇到停电。刘进记得，有时候早上上班发现停电，就只好赶紧把容易坏的种子带回家，放到冰箱里，还得告诉家里人别误拿。
工作条件的艰苦还只是表面影响，更为深远的影响是，由于贮存空间不够，科研也受到很大限制。
“种质资源存放的需求量很大，一些放不下的种子就只好放在室温下的罐子里，三五天就失去了活性。”刘进告诉记者，他们做过测算，以前的存放条件很容易导致种子发芽率从100％降到只有20％-30％。
种质资源损坏，就只好从头来。“为了保证科研的正常使用，很多种质资源每隔5年就得重新繁殖，一个5年接着一个5年，做的是重复工作。”对于这种状态，刘进也很无奈。
江西的农作物种质资源非常丰富，三次普查基本摸清了农作物种质资源的家底。仅第三次全省农作物种质资源普查，就收集到农作物种质资源5079份，其中粮食作物2049份、蔬菜2054份、经济作物497份、果树450份，并首次发现江西野生黑芝麻、货架期特长的山玉米、商业价值较高的圆盘山药等一批具有重要开发利用价值的种质资源。
一边是种质资源保存的意义深远、贮存需求大，一边是贮存能力有限甚至造成“二次破坏”，建设新型的种质资源库已经箭在弦上。
“亟须配套建设农作物种质资源库，建立江西农作物种质资源研究中心，防止具有重要潜在利用价值的种质资源灭绝……”2019年10月，一份《加快建设农作物种质资源库 从源头上保障农业可持续高质量发展》的专报摆在了江西省委、省政府主要领导同志的办公桌上。省农业农村厅、省农科院着手研究并第一时间开工建设。
从“学别人”到“被人学”
种质资源库怎么建？首先是确定需求。
“种质资源的用途也不一样，有的会经常存取，也有的则需要作为战略资源长期贮存。”刘进介绍，不同用途的种质资源需要不同的贮存环境，如果需要经常使用，温度不宜过低。
于是，在设计时，江西库又被分成5个子库，分别是长期库、中期库、短期库、可调库和亲本库。温度最低的长期库达到零下18摄氏度，亲本库的温度最高，在8摄氏度左右。根据不同贮存周期的不同需求量，长期库、中期库、短期库的固定贮存量分别为5.3万份、8.4万份、9.5万份，此外还准备了7-10万份容量的可调库随时作为补充。
30万份的总容量，可以满足今后50年江西省农作物种质资源安全保存、鉴定挖掘和新品种培育等重大需求。不过，江西也并没有满足于“量大”。过去，全国范围内建设了不少种质资源库。还有没有提升空间？这是江西种业人在建设过程中思考最多的问题。
刘进记得，当初为了搞清种质资源库的情况，他们参观了中国农业科学院以及山东、湖南、贵州等省的种质资源库。学经验的同时，他们也发现了两个可以改进的地方。
“为了多储存种子，架子往往搭得很高，存取都需要人站在升降机上，整个过程具有一定危险性。”刘进告诉记者，江西库从建设之初就力争打破这种局面。为此，他们从北京请来了更有经验的团队。
贾胜建是北京中农科信机械设备有限公司派来的项目经理，负责自动化存取设备的前期搭建工作。“自动化低温库以往在血站应用比较多，而自动化存取技术在物流领域则比较成熟。”贾胜建告诉记者，相关技术只需稍加改动，就可以完美应用于种质资源的存取，未来还会引入二维码识别系统。
“在前期调研中我们还发现，有些建得早的种质资源库制冷设备相对落后，冷凝水遇到室内外温差，容易在墙壁上产生水滴，改变了原有的温湿度环境，进而影响种子的贮存质量。”刘进说，江西库则采用了新的压缩设备，可以将冷凝水升温后再流向室外，起到缓冲作用。
2021年以来，在江西库的建设过程中，已经有十多个省（区、市）的科研人员前来参观交流。从“学别人”到“被人学”，江西的种质资源保护工作实现了“弯道超车”。
不止“建一个仓库”这么简单
考虑到建成后的科研和维护便利性，江西将种质资源库设在省农科院。江西省农业农村厅的有关批复显示，将原江西省农业科学院情报研究所办公楼改建为江西省农作物种质资源库，建筑面积2230.17平方米，其中库体901.92平方米、种质资源鉴定与评价实验室1328.25平方米。
看似只是增加了一个仓库，其实是整体上改善了江西的农作物种质资源科研条件。
“种子入库前，需要干燥、检查有害微生物等，可谓精挑细选。”刘进说，种质资源必须达到一定量才能体现战略储备的意义，研究人员还会进行称重，数量不够则会先繁殖再入库。对于待入库的种质资源，供种单位还需要提供表型数据，以便取用。如果没有，就需要先做鉴定再入库。
不仅是“贮存容器”从冰箱换成了种质资源库，鉴定设备也随之更新换代。“以前我们做鉴定用的是人工气候箱，主要的缺点是体积太小，会造成中间与靠近箱体边缘的位置产生差异。”刘进说，改建后的江西库增设了人工气候室，体积增大了，鉴定的精准度将大大提高。
除此之外，江西库还配备了意大利进口种子贮存专用机、LED植物生长培养架、进口超高灵敏度烟感报警器等先进设施，进一步保障科研需要。
据了解，江西库的总投资为2500万元左右。虽然跟过去对比已经属于“巨额投入”，不过相比其他省份动辄3000万元、5000万元的投入还是“稍显局促”。但是，通过精准把控和巧妙升级，江西库实现了“花小钱办大事”。
在管理模式方面，江西库将在“建设江西农作物种质资源研究中心”的目标下，针对科研管理开展更多新尝试，把种质资源库的作用发挥到最大。
