国家重点实验室种质资源分室日前正式落户上海市农业生物基因中心。该分室依托作物遗传改良国家重点实验室,旨在系统收集、保存和利用种质资源,为农业生物技术研究和育种提供基础材料。
上海市农业生物基因中心拥有260平方米的低温低湿库和保存条件达到-196℃的超低温保存平台。目前,中心收集到的种质资源已达6万余份,成立4年来平均每年按1.5万份的速度增长。资源涵盖主要粮食和经济作物,如水稻、小麦、玉米、大麦、油菜,以及各类蔬菜、花卉、微生物资源和遗传工程材料。整个资源库的收藏容量可超过20万份。
低温低湿库的保存条件为-20℃到10℃。在-20℃条件下,种质资源最长可保存100年。中心已拥有大量水稻功能基因资源,并力图建成全球最大的水稻遗传材料库。今年,研究人员从中成功选育出世界上第一个商品化的杂交旱稻品种。
随着资源库的建立,分散在科研人员手上的上海地方品种资源也逐步集中保存。例如,上海农科院园艺所找到的黄狼南瓜、猪血扁豆等即将消失的地方蔬菜品种,现已被收集至基因库。此外,崇明九段沙的绒螯蟹受精卵、上海地方优良猪种的胚胎等也在计划保存中。
去年启动的-196℃超低温保存平台是目前国内最大、最好的超低温设备,配备先进的程序降温系统。在超低温条件下,生物的生理生化活动全部停止,理论上可实现材料的永久保存。但成功保存的关键在于将材料从超低温取出后能重新“唤醒”。
研究人员介绍,有些植物不能采用种子保存,需选用茎尖或愈伤组织。在超低温条件下,细胞中的水分结冰膨胀会破坏细胞壁和细胞核,影响“唤醒”能力。通过反复实验,研究人员找到了“玻璃化”保存技术,使水分处于介于液态和固态之间的状态,类似柔软透明的果冻。目前,基因中心已在国内率先找到超低温保存石蒜资源的方法,该超低温平台也是保存食药用菌资源最多的地方之一。
今后,基因中心将充分利用资源优势,与作物遗传改良国家重点实验室在资源创新与育种研究、细胞工程、分子生物学等方面展开更多合作。中心先进的信息网络系统将使更多国内外用户与之进行资源交流。