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美史密森学会设立冷冻植物库

美国史密森学会曾通过保存大量冷冻蔬菜尝试保护生物多样性。7月8日,其下属华盛顿哥伦比亚特区国家自然历史博物馆发起了一项倡议——采集并冷冻来自全世界一半植物科的植物组织。参与该项目的研究人员表示,这些储藏室将为科学家研究基因组学和生物多样性提供有用的样本,并且在未来的两年中,随着该计划的发展,将包含全部的植物科以及一半的植物属。

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该博物馆全球基因组计划(GGI)主任Jonathan Coddington表示:“它将会像一个21世纪的植物标本馆。”GGI的目标旨在收集来自进化树的标本、组织和数据。


到今年9月,该计划预期能够采集到约800个植物样本,它们代表了约250个植物科,而所有这些植物都来自于位于华盛顿哥伦比亚特区的3个机构——美国植物园、美国国家植物园以及史密森花园。


在一个闷热的早晨,一位植物学家正跪在美国植物园的植物旁边,以便向他的学生们示范如何保存新鲜的植物。研究人员将装有一株可可树插条的小塑料试管放入飘散着细微蒸汽的一个液氮烧瓶中。


与那些历史悠久的压制样本相比,这些冷冻的样本能够产生更高质量的遗传数据。这些信息能够被用来揭示植物间的分类关系,了解植物的进化历史或者识别“隐藏”的物种——它们与近亲物种的区别可能仅仅表现在脱氧核糖核酸(DNA)上。


与动物和真菌不同,预估的40万植物物种中大部分是人们已知的。其中约30%至40%被认为目前生长在植物园中,因此采集有代表性的植物冷冻样品是一项可行的工作。


GGI中存在数据的成分,但Coddington说,采集样本是首要目标。莱比锡市德国综合生物多样性研究中心(iDiv)生物多样性保护项目负责人Henrique Miguel Pereira表示,拥有这样一个全面的储藏库“将是一件很酷的事情”。但他不禁问道:“这真的是最重要的事情吗?”


研究人员现在已经在数据库中储存了植物基因信息,同时不同的低温贮藏项目存在于世界各地。例如由以色列政府和美国农业部负责运行的冷冻种子库便储存着与食物相关的重要植物。而一些私人企业也正在尝试建立自己的植物组织网络。但对于人类目前到底掌握了多少植物资源,没有人能够给出确切的答案。马里兰州贝塞斯达市生物学与环境储存国际社团主席Jim Vaught表示,各种生物储藏室的可获取性是一个最大的问题。


GGI希望合作机构可以帮助它将这项植物计划扩展到全世界。但目前尚不清楚人们对此类项目是否有需求。一个2002年在澳大利亚建立的冷藏保存植物银行在4年后关闭了,原因就是人们对此缺乏兴趣。曾在利斯莫尔南十字星大学帮助建设该银行的Robert Henry怀疑热情最终会冷却下来。他说:“在目前的情况下,存储DNA的能力并不是很强,因此我们可以把这些序列作为数据存储下来。”


史密森学会是唯一由美国政府资助的半官方性质的博物馆机构。由英国科学家J.史密森遗赠捐款,根据美国国会法令于1846年创建于首都华盛顿。学会下设14所博物馆和1所国立动物园。


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