农业种质库的设计与建设要求探讨卢新雄(中国农业科学院作物品种资源研究所,北京100081)摘要:农业种质库建设是一项专业性很强的农业工程,它所保存的农业生物资源,是育种的物质基础,也是国家宝贵的战略资源。但国内目前还没有种质库设计与建设的标准,导致了不少建成的种质库存在着较多的缺陷或问题,有的甚至经过几次改造和调试后才能投入使用。该文就有关农业种质库,重点是对低温种质库特点、技术指标、设计原则与要求及建设经验作一介绍,以供参考。关键词:农业;种质保存;种质库;设计中图分类号:S325文献标识码:B文章编号:100226819(2003)062025220贮藏设施,其最大特点是被保存材料是活体物质,包括种子,根、茎、芽的组织细胞培养物,微生物,动物生殖细胞及植物基因工程材料等。早期农业种质库,其保存对象较为单一,仅是种子体的种质资源。如1958年建成的美国国家种质库,我国1984年和1986年建成的两座国家级种质库都是属于此类种质库。但随着组织培养技术和超低温保存技术的逐步成熟,近10年来新建种质库不仅包含低温种子保存库,还包括试管苗保存库和超低温保存库。如美国国家种质库在1992年投资2000万美元,在原库的基础上,扩建了试管苗保存库和以液氮罐为设施的超低温保存库。印度1998年建成的国家种质库,我国上海市2002年建成的上海农业生物基因中心也都包含上述3部分功能。因此,种质库的发展趋势是建设综合型农业种质库。第二,低温种子保存库一般是农业种质库的核心组成部分,其贮藏对象是耐低温、干燥的正常型种子,种子在低温低湿条件下可大大延长其贮藏寿命。因此它与一般的商业冷库不同,为延长种子低温库的使用寿命和保温效果,目前都采用在砖混结构建筑内再搭建聚氨酯库板保温冷库。第三,低温种子保存库又分为长期库和中期库,长期库主要任务是负责种质材料的长期安全保存,一般不对外分发。而中期库不仅负责资源的中期保存,更重要的是负责保存材料的分发利用,因此,必须建立与之相对应的种质信息平台,以促进库存种质材料的有效管理和利用。此外,种子在入库贮存之前须经种子生活力检测、清选、干燥、密封包装等一系列前处理,应相应配备供种子前处理操作使用的辅助用房。试管苗库一般是保存各种细胞培养物,除试管苗保存库外,还需组织培养脱毒室,接种室。超低温库主要是由大型液氮罐组成,超低温保存的植物材料前处理程序同试管苗库。对于较大的种质库,还必须考虑研究用的实验用房和资讯用房。第四,1引言利用现代制冷空调技术来保存作物种质资源,始于20世纪40年代美国的4个地区引种站。1958年美国国家种子贮藏实验室(NationalSeedStorageLaboratory)建成了世界上第一座国家级现代化低温种质库,至1996年世界上有77个国家拥有中长期贮藏的种子保存设施,种质贮存份数达550万余份1。我国作物种质资源低温库建设始于1976年,国家长期库建成于1986年,目前已长期保存33万份种质,贮存数量居世界第一。1999年农业部批准“国家农作物种质保存中心”种子保存设施工程建设,2002年建成并投入使用,贮存容量为60万份以上,该库主要任务是负责作物种质资源的中期保存与分发利用。至2002年,全国各地已建成30余座中期种质库,保存资源有50万份。由此可见,我国在低温种质库建设和种质保存方面已取得巨大成就。但应看到,国内目前还没有种质库设计与建设的标准,加上缺乏建设经验,致使不少建成的种质库存在着这样或那样问题,有的还运行不了。特别是随着农业生物资源保护越来越被人们所重视,近年来国内不少省、市、自治区正在计划建设种质库来收集保存农业生物种质资源,为本省的农业科研机构建立起资源创新利用的平台,以促进本地区农业生产的可持续发展。此外,20世纪70～80年代建成的种质库,也已运转近20年,设备需要更新换代,库板保温结构老化严重,因此许多种质库正准备进行改建或扩建。为此,有必要就有关农业种质收稿日期:2003201220基金项目:农业部“种子工程”资助项目作者简介:卢新雄,男,副研究员,主要从事种质资源保存技术与设施建设的研究,主持了“国家农作物种质保存中心”保存设施和国家种质库制冷设备更新改造工程的建设。北京市中国农业第6期卢新雄:农业种质库的设计与建设要求探讨2533设计原则总原则:安全...