新华社合肥4月19日电 地方黑猪、黄牛、白山羊……安徽农业大学里隐藏着一个小型的“动物园”——区别于城市里的一般动物园,它有时又被称作“基因银行”,这里安静整洁,十余种安徽特色家畜以一种特殊的方式“沉睡”着。
“这些动物最‘有种’。”在“动物园”负责人张运海教授的带领下,记者来到该校生物科技楼的五楼,看到了“园区”的全貌。
这是一间不到20平方米的实验室,地上摆放着28个整齐划一的白色罐子,罐口缠绕着密密麻麻的白色棉线。
↑安徽农业大学实验室里的白色罐子。新华社记者 陈诺 摄
“动物在哪里?”记者问道。
“就在罐子里。”张运海回答。
“皖南黑猪,绩溪。”记者看到,罐子上写有动物的“身份信息”,包括品种、产地等。打开罐子,一阵阵“白气”溢出,提起棉线,一根根试管露了出来。原来罐子里充满了零下196℃的液氮,每一根试管里储藏着动物的体细胞、胚胎或精液等“生命密码”。
这个奇特的“动物园”有一个正经的名字——“安徽省家畜基因库”,张运海便是基因库的第一负责人。
↑印有“安徽省家畜基因库”的牌子。新华社记者 陈诺 摄
“大家都知道种子是农业的‘芯片’,这些试管里装着的就是家畜的种子。”张运海说,日常生活中我们接触到的家畜其实都经过人工的改良与选育,比如让它肉质更优良、抗病能力更强、生长速度更快、资源更加节约、环境更加友好等,而这些都离不开“种质资源”作为基础。
如何安全高效保存这些“种子”,成为科学家们考虑的重要问题。
“当然最常见的就是活体保种。”基因库共同负责人刘洪瑜副教授说,顾名思义便是把不同类型的家畜养起来,繁衍生息。然而此类方法既要消耗大量的饲料等成本,需要较大的空间,也容易受到瘟疫、自然灾害等突发情况的影响,很难实现对濒危物种的有效保存。
↑工作人员正在补充液氮。(安徽省家畜基因库供图)
多年来,以低温生物技术、胚胎移植技术等为中心的多种高新生物技术可用于遗传资源的保存,逐渐成为活体保种有益且必要的补充。
这样的生物技术保种类似于科幻电影里星际航行的“冷冻休眠”,张运海说,他们将采集到的配子(精子和卵子)、胚胎或细胞等生物材料保存于超低温状态下,即在零下196℃的液氮中保存,可以使细胞新陈代谢和分裂速度减慢或暂时停止。将来需要用到它们的时候,通过“唤醒”回温、克隆等技术,又能让它们继续发育。
“我们目前保存最早的是1997年的黑毛和牛的‘种子’,等待有朝一日唤醒它。”刘洪瑜说,除了日常需要定期补充液氮、维持低温以外,从理论上说,这样保存的种子“保质期”会无限长。
↑家畜冷冻精液灌装成品。(安徽省家畜基因库提供)
人类有基因库,家畜的基因库同样重要。基因一旦丢失,或将难以挽回。
“比如皖北牛2016年可能已经功能性灭绝了,需要对它的基因进行抢救性保护。”张运海说,他们团队19个人不是在实验室,就是在田间地头寻找和保护家畜遗传资源的路上,“就这几天,我们还有两组技术人员正在位于大别山区的太湖县采集和保护安庆六白猪的遗传材料。”
只要收集到素材,就有可能拯救一个种群。作为安徽省内唯一一家家畜基因库,2017年挂牌成立以来,家畜品种不断扩容,从5个品种增加到12个品种,猪牛羊的冻精从2000多剂增加到3万多剂。
“我们省发现了新的地方黄牛品种——皖东黄牛,还培育出新的肉羊品种。”张运海说。
除了“添丁”外,这个“动物园”还计划搬迁扩容。位于学校2公里外,一个“中部地区畜禽遗传资源基因库”正在如火如荼地建设中,预计今年年底将建成。安徽农业大学动物科技学院院长耿照玉表示,建成后保存的种质资源将更加丰富,相关研究也将更加深入,各类畜禽将从这里被“唤醒”走向省内外。
策划:陈凯星、刘菁
统筹:葛素表、李亚彪
记者:姜刚、陈诺
海报:刘旭峰
报道员:孟祥龙、牛惠惠
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