植物种质资源库是 指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年, 全世界已建成了1 300余座植物种质资源库, 在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一种子形式, 发展到营养器官、细胞和组织, 甚至是DNA 片段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物, 扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等。因此, 近年来新建的印度国家种质库和扩建的美国国家种质库, 都属于综合型保存设施, 包括低温保存库、试管苗保存库和超低温保存库等。虽然IBPGR (International Board for Plant GeneticResources)曾推荐种质资源库的设计指南,但由于种质资源库建设是一项涉及多学科的系统工程,且目前我国还没有种质资源库设计与建 设规范,致使部分建成的种质资源库存在着一些问题。如贮藏冷库的环境参数达不到设计要求;保温层没有形成封闭的整体,出现“冷桥”; 0℃以下的贮藏冷库地坪没有采取防冻措施,地面冻胀,出现裂缝等,导致运转效率不高, 有的甚至还不能运转。目前有关讨论介绍商业冷库建造技术的文章不少,而专门讨论植物种质资源库设计与建设报道却很少。随着植物种质资源保存在我国越来越受 到重视, 一些单位正在筹备建设植物种质资源库, 以作为资源收集保存与利用的基础平台。为此,有必要就植物种质资源库的类型及特点、设计原则和技术参数要求,以及建设经验作一概述,这对建设好我国植物种 质资源库具有重要指导意义。

种质资源库的类型及特点

种质是所有携带遗传物质的活体, 对于植物来说, 不仅包括种子, 还包括植株、根、茎、胚芽和细胞等等, 甚至是DNA 片段。依据保存种质对象的不同,种质资源库又分为低温种质保存库、试管苗保存库和超低温保存库,以及 D N A 库等。

1 低温种质资源库

我国1986年建成的国家种质库和2002年建成的“国家农作物种质保存中心”的保存设施就属于该类型种质资源库,其保存对象是产生正常型种子的植物种质 资源。我国已收集3.34×105份作物种质资源存入国家种质库进行长期保存, 贮存数量居世界首位。低温种质资源库主要由保存种子的冷库和种子入库前处理操作室两部分组成。冷库部分包括种质贮藏库和机房,冷库一般是在砖混结构的建筑 内,用聚胺酯板再搭建而成,聚胺酯板起保温隔气作用。通过机房的制冷除湿机组向冷库内输送冷气,并通过库内蒸发器设备进行除霜,从而使冷库常年处于恒定的 低温低湿状态。前处理操作室包括种子接纳室、清选室、发芽室、干燥室、包装室和含水量测定室等。低温种质资源库又分为长期库和中期库, 国际植物遗传资源研究所(InternationalPlantGeneticRe-sourcesInstitute,IPGRI)的专家推荐的长期库 贮藏温度为(-18 ± 2)℃、相对湿度(RH)