见闻见识

电视记录片《种质资源库》中的错误

来源: | 作者:王俊杰 | 日期:2018-06-02 21:53:11 | 阅读: 2411

央视10频道,20151013日首播电视记录片《种质资源库》,2016221日重播。注意到其中多处概念性错误和不准确之处,如鲠在喉,不吐不快。于是网查寻得原片再看,逐一抄录字幕,夹注其中错误。下文以下画线标记原解说词的错误之处,后附红色{{}}括以本人的分析。当然,本人的分析也未必正确无误,欢迎朋友指正。

 

一粒种子,它也许是一棵草,它也许是一株树,它是我们身边的缤纷和绿。植物郁郁葱葱,它们吸取日月精华,为其他生物提供能量;它们创造生命{{概念错误!植物本身就是一种生命形态,何来创造生命之言?张三李四都是人,能说张三李四创造人吗?准确地讲,植物并非创造了生命,而是奠定了地球生命支持系统的基础,其中除了前文所称的提供能量之外,还制造氧气,创造了今天地球的大气成分结构。或许原文之意在于植物制造氧气的功能,误写为“生命”。该处可以改写为“它们制造氧气”,或者删去“创造生命”几个字,与后文连写为“它们调节气候”。}},调节气候,给地球带来生机和活力。它们是我们生活中的食粮和滋味。但是据科学家们推测,我国的野生生物{{不妥!前文讲植物,此外称生物,生物不等同于植物,其概念内涵远大于植物,包括动物、植物、真菌、细菌和病毒。不知此处引文出自何处,做出该推测的科学家原话如何,由于人们对真菌、细菌和病毒三大类生物的研究很不充分,据估计其中大部分种类尚未被认识和记录,所以在估计推测物种濒危灭绝情况时,很难包括这三大类生物在内。也就是说,此处的“野生生物”准确含义指“野生动植物”。}}正在以每天一个种的速度走向濒危,甚至灭绝。也就是说,我国每年都有300多种生物趋于濒危乃至消失。这是缓缓靠近人类的一种灾难。

在中科院昆明植物研究所,科学家们正在为植物建立一个“诺亚方舟”——中国西南野生生物种质资源库{{注:网查360百科得知,该库主要包括种子库、植物离体种质库、DNA库、微生物种子库、动物种质库、植物种质资源圃六个种质资源保存库,称为”生物种质资源库“名副其实。但该记录片报道内容仅涉及该库收集保存的野生植物种质资源,至少没有包括野生动物种质。}}。它的使命就是收集保存这些野生植物的种质,为这个星球上的植物保存活档案,以防最坏的情况发生。

张挺是中国科学院云南植物研究所种质资源库的采集员。一早,张挺来上班。种子萌发检测人员告诉他,水角种子的萌发失败了。“那个萌发多久了?”萌发失败的水角的种子是他去年采集回来经过处理后保存到种质资源库的。“行,我们拿到那边去检查一下。”保存在冷库里的种子每隔一段时间都要拿出来进行萌发检测,如果萌发失败,科研人员则需找到失败的原因,并找到更好的方法来进行保存。“这个是比较奇怪。”张挺决定到冷库里把所有水角的种子都取出来,看看到底是什么情况。“我们现在是在离地面6米的地下,”张挺说,“种质库的冷库{{不准确!从全片来看,该种质资源库至少包括三个库,一是以种子干燥冷藏方式保存种质的种子库,二是以植物组织超低温冷藏方式保存种质的超低温库,三是以组织培养方式保存种质的离体库。张挺此处所言无疑指“种子库”。}}就在这里。这里常年低温,温度维持在零下20(摄氏)度。如今,已经有中国及部分东南亚地区野生植物种子8400多种在种质库的冷库里入住。这里的空气相对湿度15%。这种湿度和温度可以让大多数种子能够保持更长时间的活性。”这大如手掌的是猪腰豆的种子。这些细如微尘的是兰的种子,它们看上去如此微不足道,只有在放大1000倍的电子显微镜下,我们才能看清它们的外貌。可它们能够萌发、生长,最后开出令人疯狂的美丽的花。种子是开端,是结尾,是大多植物物种生命长河中的一个节点。保存这无数的植物的种子就等于保存了一个王国。

“我在野外还采过这个东西,当时我们去的时候就只有一些吊在树上的这种果子,”李德铢研究员是中国科学院昆明分院的院长,也是种质资源库的主任,“我们现在所在的就是中国西南野生生物种质资源库的博物馆。那么它(种质库)建成以后啊,就是我们国家最大的一个野生生物种质资源的保存设施,也是全球第二大的这样的一个设施。那么它的防震的等级也特别高,就是,实际上我们用一个通俗的话来讲的话,就是我们盖的这个种质库是四层楼,但它挖的地基实际是可以盖四十层楼的。所以,它本身的话呢,就是为了一个百年大计、千年大计这样的一个考虑来设计的。”

在种质资源库,与人类密切相关的是一些粮食作物的野生物种{{不准确!应为“野生近缘种”。粮食作物由野生植物驯化而来,仍然保持野生状态的同种植物称为称为野生祖先种,与其亲缘关系近并能与其杂交、嫁接的植物种则称为野生近缘种,后者包括前者。}}的种质。在漫长的历史长河中,很多野生作物{{不准确!作物就是人类驯化栽培的植物品种,所以没有“野生作物”之言,即使遗落的作物种子自然萌发长成的植株,也不能称为野生作物,古人称之为“稆生”或“旅生”。从文意来看,此处指”野生植物“}}被人类驯化,造就了伟大的农耕文明。即便是工业化的今天,粮食问题依旧是国家战略的重中之重。19701123日,袁隆平的助手李必湖和冯克珊在海南岛南红农场找到野生稻种{{不准确!应为“稻株系”。“野败”是野生稻中出现的雄性不育(败育)株系,不是独立植物种。}}“野败”。自此,将近半个多世纪里袁隆平的课题组将不同的稻种{{不准确!应为“不同的稻品种”或“不同品种的稻”。栽培稻种有两个,一种世界广泛栽培,称为稻;另一种在非洲栽培,称为光稃稻。}}与“野败”进行杂交,提高了水稻的产量,为解决数亿人的粮食问题提供了帮助。但是,上世纪八十年代在26个地方都存在的野生稻居群,而今在24个地方已经消失。种质资源库对于粮食作物的野生种质保存将使人类远离饥荒。

种子的保存是从采集开始的。今天,郭永杰要动身到昭通市的巧家县去采集五针松的种子。巧家五针松被誉为植物界的大熊猫。作为一个物种,它们是在1992年被发表现的,野生种群总数仅存34株,被列为极危物种。2006年,连续几个月的干旱,当地护林员靠肩背马驮运水上山才保住了这些树。2008年,南方大雪,被冻伤了两棵,直到两年前才恢复了生机。尽管科研人员已经通过人工培育栽培{不准确!栽培即栽植培育的简写,与前文“培育”语意重复,而且树木幼苗一般使用“栽植”一词。根据前后文,该句语意应是人们培育了五针松幼苗并成功迁移栽植到造林地中。因此该词应为“栽植”。}了上百株五针松的幼苗。可是比较原始的DNA信息是蕴藏在野生植株的细胞内的,所以必须采集野生植株上的种子{{逻辑不通!既然“比较原始的DNA信息蕴藏在野生植株的细胞内”,那么采集野生植物的细胞就可以了,何必非其种子不可?而且,前文所称的用野生五针松种子培育栽植的幼苗同样蕴藏“比较原始的DNA信息”,如果仅仅想保存这些“比较原始的DNA信息”的话,只需采集那些幼苗的细胞即可。其实,联系前后文分析,该处内容意在说明,由于巧家五针松极度濒危,除育苗栽植、种子干燥冷藏两个种质保存方式外,为提高有效性,该种质资源库还计划对其进行种胚超低温冷藏保存,但这些解说词未能把其中的道理讲透说清,可见解说词作者欠缺相关知识。}}。保存种质其实就是保存遗传资源。种瓜得瓜,种豆得豆,这是对遗传现象生动的描述,一个普通的植物细胞里贮存的遗传信息大概相当于一个小型图书馆的字数。不同物种里面蕴藏着丰富多样的基因资源,只要发掘和利用其中的一小部分就足以为培育农畜新品种和医药研发开辟广阔天地。这也就是种质资源和科学家为之努力的意义所在。一份种子从采集到入库,最快大约需要两个月的时间。通常情况下,种子被采集回来后,研究人员会将这些种子进行计数和清理,筛选出健康饱满的种子,并在X光下统计种子的虫蛀、空瘪、发育不良等情况。最后,经过干燥后,就可以放入冷库保存了。但是采集回来的巧家五针松的种子却不准备放入冷库,而是采用超低温保存法进行保存。“其实巧家五针松呢,我们之前已经采集保存了一些种子,”中国西南野生生物种质资源库工程师郭永杰说,“但主要是通过低温干燥这种常规的方式保存,那又考虑到就是这个物种特别珍稀濒危,那我们就采集这批种子回来呢,想通过超低温的方式把它保存起来,就增加了一种保存这个物种的方式,就更有效地达到了保存的目的。”种子一般由种皮、胚和胚乳三部分组成。种子的形成使幼小的胚珠得到母体的保护,并像哺乳动的胎儿那样得到充足的养料。当种子遇到合适的环境,适宜的温度、一定的水分、充足的空气,种子里的胚便会萌发,破壳而出{不准确!温度、水分、空气三个条件中任何一个不适宜,种子都不能萌发,处于强迫休眠状态。有些植物的种子即使在合适的环境中也不能萌发,称为生理休眠,需要在一定环境条件下解除这种生理休眠。},运气好的话就会成长为新的植株。超低温保存法就是将种子的胚进行处理后放入液氮,在零下192摄氏度的条件下迅速冷冻,在需要的时候再通过组织培养的技术培育出完整的植株。在种质资源库,除了要保障种质的安全,这一系列的手段都是为了延长种子的生命周期{{错误!应为“寿命”,而且后文恰恰使用“寿命”一词。正如前文所称,“种子是开端,是结尾,是大多植物物种生命长河中的一个节点”。既然是节点,就无所谓周期。}},种子成熟离开母体后仍是活的,但各类植物种子的寿命有很大差异,其寿命的长短,除与遗传特性和发育是否健壮有关外,还受环境因素的影响。有些植物种子寿命很短,如柳的种子仅有12小时,而莲的种子寿命很长,可存活长达数百年,以至千年。根据英国皇家植物园丘园的种子信息数据库里的种子活力参数预测,在经过双15摄氏度干燥保存于零下20摄氏度的种子库中,小麦种子能存活1615年,而在室温下只能保存503天;水稻种子能存活1920年,室温下只能保存874天。

水角种子的萌发全部失败,就证明水角不能采用常规的低温干燥法保存{{注:1973年罗伯茨根据贮藏特性,将种子分为正常型和顽拗型。多数植物的种子属于正常型,在贮藏期间降低温度和种子含水量能延长种子寿命。顽拗型种子不能忍耐低温(5~-5)和脱水,荔枝、龙眼、芒果、可可、橡胶、椰子、板栗、栎树等,以及一些水生草本植物如水浮莲、菱、茭白等,均属于顽拗型种子。由此看来,水角即属于顽拗型种子。}}。“这个就是去年我们在海口采集的水角的标本。整个凤仙花科的话,它分为两个属,其中一个就是凤仙花属。那么凤仙花属,它有超过900个物种。但是,水角属的话只有那么一种。水角最近的一个标本呢,是采自于80年前的1933年。水角属因为是凤仙花科最古老的一个属。所以的话,它对于研究整个凤仙花科的一个起源进化具有非常重要的一个科研价值。”“采得不太多嘛,先装起来。然后DNA材料袋。”张挺和他的同事蔡杰准备明天出发去海口重新采集一批水角的种子,用别的方法来保存它。“这里呢,其实是位于海口附近的羊山湿地。我们去年的种(子),水角的种子就在这里采集到的。为了找水角的种子呢,我们前后三次来到海南,根据八十多年前的标本采集记录进行找寻,几乎翻遍了整个海南岛。因为环境变化非常大,最后是香港嘉道理的朋友,他们知道我们在找寻水角,后来在羊山湿地他们先发现了水角,然后告诉了我们。所以,我们在这里最终找到了水角的种子。”张挺说。“这就是水角。它的花和我们知道的凤仙花长得非常相似,”蔡杰说,“但是它的花瓣和果实和凤仙花也是不一样的,而且水角它是喜欢长在池塘,或者溪流边。所以它的通气组织也非常地发达。它的果实是浆果,它成熟之后呢会变成樱桃一样的紫红色。”如今,在种质资源库,科研人员用不同的方法将种质保存到五个库中,哪种保存方法会更适合水角呢?从海口回来后,张挺把采集到的水角的种子送到了离体库。“这边我有份那个种子,那个水角种子,是我们去年在海南采的。然后,当时我们种子干燥之后的话,今年测活力就没有了。就因活力没有了。”“现在活力已经没有啦?”“不是,现在我们今年又到海南重新采了一份新的种子回来。然后就试一下。因为种子干燥低温保存不了的话,我们试一下这边离体保存。你看看做一下。你们尝试一下。”离体保存就是先用植物的种子,或其他组织培养出一棵植株,然后在未来需要的时候再用克隆的方法进行大量繁殖。“离体保存,它主要是基于植物细胞具有全能性这样一个特点,”何俊博士介绍说,“就是这样一个理论基础,来对这些不能不宜通过种子保存的物种进行保存。像我们库里面呢,离体库呢,主要保存的就是兰花、蕨类,这样一些物种。我手上这瓶呢,就是保存了有三十多年的一个铁皮石斛。当我们在需要这份种子{{字幕错误!应为“种质”,字幕员误听误记所致。}资源的时候呢,我们可以通过克隆的方式进行大量繁殖。”通过离体保存的方式,水角和这些物种一起被安全地保存在了这里。

在自然界,每一个物种都不是独立存在的,不同的植物、动物、微生物会互相依赖组成一个群落,一个物种的灭绝也许意味着一个群落的消失。无数群落的消失,就是人类要面对的荒芜,而种质资源库保存的就是960万平方公里的生态{{错误!960万平方公里为中国国土面积,此处代表全中国,但种质资源库保存的并非仅仅中国的生物种质资源,还会保存其他国家的生物种质资源,例如前文即称“如今已经有中国及部分东南亚地区野生植物种子8400多种在种质库的冷库里入住”。生态指生物的生存状态,以及生物之间、生物与环境之间的关系。因此,生态是不能保存的。物种是构成生态的基础,种质资源保存实质保存的物种,以免其野外灭绝后,可以扩大繁殖放归其原产地或与原产地相似的环境中,从而构建相似的生态系统。因此,该处应为“生态的物种基础”。}}。保存种质,了解植物对节候{注:“节候”一词罕见,指时令气候,即一年中气候的季节性变化。节候一词不属现代生态学术语,仅见于古文献,是“二十四节气与七十二物候”的简称,我国传统将一年分为二十四节气,每一节气又分三个物候,各候与一个物候现象相应,例如春分节气三候为玄鸟至、雷乃发声、始电。物候是动植物的生长、发育、活动规律,以及始霜、始雪、结冻、解冻等非生物变化对节候的反应。“气候”一词也是“二十四节气与七十二物候”的简称,含义有所扩展延伸,而且应用广泛,通俗易懂。因此,该处宜写作“气候”。}的各种反应规律也很重要,科学家们称之为物候。“这里是海拔3100米的高山草甸,很多相似的植物长在一起,那么我们在果期采集的时候很难分辨。但是它们的花却是完全不一样的。所以我们需要在花期的时候提前拜访,并确定它的那个物候情况,以方便我们成熟的时候来采集种子。”

我们很难窥探在漫长的自然演化中,植物为了适应环境有着怎样的进化,抑或说被自然选择。但科技的进步使人类能够逐步了解到更多。我们也可以通过一些有趣的现象看到植物自身的聪慧。“我们现在的海拔是4600米,这个周围的话全部都是高山流石滩,远看的话毫无生命的迹象,净是石滩。但其实我们仔细走近一看的话,会发现一个非常绚丽的一个鲜花的世界。高山流石滩植物很好地适应了高山缺水、昼夜温差大的环境。像这朵绢毛菊,它长成莲座状,叶子呢紧紧地贴着岩石,白天可以从岩石上吸收热量,到了晚上的话可以减少热量的散失,同时还可以减少水分的蒸腾{{提一条不同观点:陆生植物,尤其干旱环境中的植物,其生长关键是保持水分,其次才是温度要求。在0~40℃范围内,温度越高,生物体内的生理活动越旺盛,对动物来说,生理活动越旺盛其躯体的活动能力越强,越容易捕食或逃避敌害。植物不能也不需要移动,较高的温度尽管有助于生长发育,但并非必须。流石滩属于干旱环境,娟毛菊根系吸水困难,要求枝叶具有较强的保持水分的能力,过度失水会致命。其地上部分长成莲座状,有助于保持水分,因为地面风速小,加之杂乱石块蔽风遮阴,所以莲座状紧贴地表的叶片蒸腾作用低,水分散失较轻。再如后文的雪莲,其密被于叶面的绵毛主要作用在于反射部分过强的阳光,并通过削弱风速而降低蒸腾作用。当然,高寒地区的植物对温度要求要比温暖地区的植物高一些,一些高寒植物甚至会的花期发热以便授粉。}}。这是槲叶雪兔子,也就是我们常说的雪莲,”张挺介绍说,“它一般生长在高山流石滩背风的一面,它的叶子一层一层的紧紧地簇生在一起,就像一朵莲花,同时呢在它叶子的表面密被这样子的一个绵毛,这样子能够起到很好的一个保温的一个作用,来应对高山流石滩非常大的一个昼夜温差。我们面前这棵高大的草本植物就是塔黄,它在花期的时候,这个叶子的话进化成这样的一个苞片状,就像自己给自己搭了一个帐蓬。那么在它这个帐蓬里边呢,它的花和种子就藏在这个里边。那么等到果期的时候呢,种子成熟之后,它的这个苞片就会自己脱落,然后种子就可以随风传播了。”

在未来的日子会有越来越多的地方留下科研人员的足迹,也会有越来越多的种质被保存在种质库。而如今,西南野生生物种质资源库还加入了国际生命条形码计划,为生物建立DNA条形码数据库。未来,人们可通过DNA技术对物种进行鉴定。

“一个物种影响一个国家的经济,一个基因关系到一个国家的兴盛。”已故的著名植物学家吴征镒教授曾发出这样的感慨。他提议建立的种质资源库为这些物种建立了一个避难所。如今,这里已经保存了一万六千多种种质{{含义模糊!据360百科:中国西南野生生物种质资源库200911月底建成运行。具体目标是在第一个5年内达到645066500份,15年内达到1.9万种19万份野生生物种质资源,平均每个物种保存10份种质。此处一万六千多种种质,不知是一万六千多种生物的种质,还是一万六千多份种质。}}。但它保存的不仅仅是种质,而是我们赖以生存的家园,是一个世界{{不准确!此处“家园、世界”二词与前文“960万平方公里的生态”中的“生态”一词含义相近,见前文分析。}}


该记录片时长二十几分钟,不准确和错误竟达十五处之多,此外还有四处应该进一步解释的地方,实在不应该。该片属于科普性质,叙事风格可以通俗化,但通俗化不等于信口开河,否则普及的就不是科学而是错误了。说句实在话,本人曾经非常喜欢《走近科学》栏目,但往往对其内容不“感冒”,渐渐地对该栏目反感起来,不是别的,就是因为它板着一副科学的面孔,却漏洞百出,大穿其帮。

2016-3-5