种质资源库

利用仪器设备控制贮藏环境，长期贮存作物种质的仓库

种质资源库利用仪器设备控制贮藏环境，长期贮存作物种质的仓库。又称基因库。发掘和收集各种农作物品种种子，科学地加以贮藏，使种质在几十年、甚至数百年之后仍具有原有的遗传特性和很高的发芽力，对于品种改良，培育高产、优质、抗逆性强的新品种，并为生物学的理论研究提供丰富的种质和研究材料具有重要意义（见作物种质资源）。

历史沿革

中国最早贮藏种子的方法是将晾晒干燥后的种子，装在纸袋或布袋内，放入带盖的小口缸或瓦罐里，加入适量的生石灰作为吸湿剂，置于阴凉处保存。印度、埃及等国也采用过类似的方法。20世纪50年代以来，美国、日本、苏联等国相继建造了用空调设备控制温、湿度环境的贮藏室。中国从1975年起筹建种质资源库，广西农业科学院种质资源库于1981年、中国农业科学院作物品种资源研究所国家种质库于1984年相继建成，均已先后投入使用。一些国家的农业科学工作者正致力于采用超低温（-196℃的液态氮）冷冻植物细胞和组织的新技术，以期达到长期贮藏种质的目的。

分类

贮藏环境（主要指温度和湿度）对种子的寿命影响很大。根据库内温、湿度环境的不同，种子贮藏建筑可分为5类:①超长期贮藏库，温度－18℃，相对湿度40%左右，贮藏期为50年。②长期贮藏库，温度－10℃以下，相对湿度30～40%，贮藏期为30年以上；③中期贮藏库，温度0～5℃，相对湿度30～40%，贮藏期为15年左右；④短期贮藏库，温度10～15℃，相对湿度50～60%，贮藏期为1~3年；⑤普通种子库，采用自然或机械通风调节库内温度,种子贮藏期为3～6个月。超长期贮藏库、长期贮藏库、中期贮藏库和短期贮藏库都需配备制冷除湿设备。

中国的农作物种质资源材料分两级保存。长期保存的材料由中国农业科学院作物品种资源研究所的长期库贮存。中期保存的材料由各地方农业科学院（所）或中国农业科学院有关研究所的中期库保存。长期库向各中期库提供更新用种；各中期库除向长期库提供贮存种子外，还向育种者提供研究材料。短期库可作为各省市种子公司用以保存优良种子的库房。普通种子库为保存第二年生产用种的库房。

库址选择

一般要求：①邻近农业科研单位，并有适量的耕地，以便进行育种；②气温稳定、湿度低、绿化条件好，有利于节省建设投资和运行费用；③地质条件好，地下水位低，且易排除雨水；④交通方便，水电供应可靠，位于污染源的上游或上风向；⑤用计算机处理数据的品种资源库，库址要远离强电场、强磁场、强振源，以保障计算机运行安全可靠。

库房的建筑、设施　种质资源库由贮藏室和辅助用房（包括临时库、精选室、干燥间和干燥工作室、发芽室、卡片间等）组成。

贮藏室的建筑设计和施工要求主要包括以下各项：①保持低温、干燥环境。为阻止外界热气流、水蒸汽侵入贮藏室而影响室内温、湿度的相对稳定性，贮藏室的围护结构（地面、墙体、顶棚）应设置隔气层和绝热层，并使两者紧密连接，防止出现冷桥。贮藏室平面宜设计成方形,每间面积宜控制在20～50平方米。面积过大,温、湿度不易控制;面积过小,则人体的散热也会引起温、湿度变化。当贮藏室有两种以上温、湿度要求时，可采用“回”字形套间作法，即短期贮藏室在外层，中期贮藏室在中层，长期贮藏室包在内层，以缩小贮藏室内外的温、湿度差,提高隔热、防湿性能,从而节省能耗。贮藏室的位置尽量避免阳光直射。②防止地下土壤冻胀引起破坏作用。当贮藏室温度低于 0℃、地基土为冻胀性土时，土壤中的水分冻结会产生冻胀破坏力，严重时能使墙、柱的基础抬起，造成结构破坏。为此，应在地坪下设置绝热层和隔气层，并需采用通风加热或通热油管加热等方法，提高土温，防止土壤冻胀。③防止热湿交换时产生的破坏作用。开启贮藏室外门时，室内外空气进行热湿交换，极易引起室内墙壁表面产生凝结水或冰霜。为此，应选择防水性、抗冻性强的建筑材料，并应在出入口设置缓冲间。

辅助用房建筑中的干燥间和干燥工作室以及发芽室在建筑上也有特殊要求。种子在贮藏前，需要在干燥间进行干燥处理，以降低种子含水量。干燥种子有两种方式：①干燥间方式，干燥间温度+15℃左右、相对湿度15%左右，此种干燥方法对种子破坏程度极小。②烘干方式，烘干种子的温度因作物种类而异,谷类作物一般为35℃±5℃。在采用干燥箱烘干种子时可不设干燥间，而将干燥箱布置在干燥工作室内。干燥工作室的温度一般为20℃,相对湿度为30%左右，其围护结构应采取绝热和隔气措施。为检查种子的发芽力,每隔5～10年要将种子在发芽室进行发芽试验。恒温发芽温度为20℃；变温发芽即在一昼夜内采用不同温度处理，一般是在20℃下处理16～18小时，30℃下处理6～8小时，温度的转变应在15～20分钟内完成。发芽室内的空气湿度宜控制在90～95%。墙壁和顶棚应是一个封闭的防潮层，防止室内的高湿气体渗入围护结构。

库内制冷除湿

品种资源库的制冷除湿,应着眼于创造一个稳定而有规则的可控环境，同时能节约能源和充分发挥设备效能。各室又有不同的要求：①贮藏室。贮藏室空气调节系统国内外基本采用制冷除湿设备，送入贮藏室的低温、干燥空气应分布均匀，不能形成涡流。因此，常采用上部送风、下部回风的方式。在机房内或附近设有控制室，可通过仪表监测或记录贮藏室的温、湿度。②干燥间和干燥工作间。干燥间通常设置恒温、恒湿制冷除湿机组，温、湿度一般控制在+15℃、相对湿度15%左右。干燥工作室的温度一般为20℃,相对湿度为30%左右该室除设置自动控制装置外，还应随时检查种子干燥过程中温度的变化，以防温度自动控制装置发生故障而影响干燥，损伤种子。③发芽室。常采用柜式恒温、恒湿机组，该机组由压缩冷凝机组和空调器两部分组成。空调器配有通风机、蒸发器、电极加湿器、空气过滤器以及自动控制装置等。机组置于发芽室隔壁的小间内，通过管道处理室内空气条件以满足种子发芽的要求。

国家种质库

国家种质库是全国作物种质资源长期保存与研究中心。该库在美国洛克菲勒基金会和国际植物遗传资源委员会的部分资助下，于1986年10月在中国农业科学院落成，隶属于作物品种资源研究所。

面积

国家种质库的总建筑面积为3200平方米，由试验区、种子入库前处理操作区、保存区三部分组成。保存区建有两个长期贮藏冷库，总面积为300平方米，其容量可保存种质40余万份。种质贮藏条件为：温度-18℃±1℃，相对湿度＜50%。

贮藏条件

国家种质库保存对象是农作物及其近缘野生植物种质资源，这些资源是以种子作为种质的载体，其种子可耐低温和耐干燥脱水。国家种质库在接纳到种子后，需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理，然后密封包装存入-18℃冷库。入库保存种子的初始发芽率一般要求高于90%，种子含水量干燥脱水至5%～7%，大豆8%。根据科学家估算，在上述贮藏条件下，一般作物种子寿命可保存50年以上。至2001年底，国家种质库贮存的种质数量已达到33万余份，长期保存的种质数量处于世界第一，为我国作物育种和生产提供了物质基础。该进展---“我国建成世界上最大种质资源库”被中国科学院院士和中国工程院院士评选为“2001年中国十大科技进展新闻”，排列第4位

按植物分类

按植物分类学统计，库存资源种类不仅丰富，隶属 35科192属712种，而且这些种质的80%是从国内收集的，不少属于我国特有的，其中国内地方品种资源占60%，稀有、珍稀和野生近缘植物约占10%。这些资源是在不同生态条件下经过上千年的自然演变形成的，蕴藏着各种潜在可利用基因，是国家的宝贵财富，是人类繁衍生存的基础。国家把这些资源收集起来作为战略资源加于保存，以备子孙后代加以利用。随着贮存数量、种类多样性的增加，以及贮存时间的延长，国家库贮存资源正在发挥其重要作用，并受到世界的高度重视。1998年以来，已有云南农科院、山西农科院、江苏盐都农科所、湖南水稻所、湖南原子能农业应用研究所、中国农业科学院烟草所，中国农业科学院作物所等十多个单位，从国家长期库取出在原保种单位已绝种的种质材料，作为原种材料应用于育种项目及其国家重大科技项目的研究。以国家种质库贮存资源为依托，开发其遗传潜力的国家重大科学工程也已启动。此外，每年有上千人次的中外学者及大中小学生来这里参观学习，是植物遗传资源多样性保护的重要宣传和教学基地。

名单公布

2022年，农业农村部公告第一批72个国家农作物种质资源库（圃）和19个国家农业微生物种质资源库名单。此次公告的国家农作物、农业微生物种质资源库，分布在全国29个省（自治区、直辖市），体现了不同物种的地理分布及生境特征。

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