種質(zhì)資源又稱遺傳資源,是指植物、動(dòng)物、微生物或其他生物的含有遺傳物質(zhì)的材料。以植物為例,種質(zhì)資源類型非常豐富,包含地方品種、野生近緣植物、育成品種、遺傳材料、植物器官及DNA等。植物種質(zhì)資源研究方向主要有五大類,分別是普查與收集、編目與保護(hù)、鑒定與深度挖掘、種質(zhì)創(chuàng)新及育種效應(yīng)分析及種質(zhì)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建。
種質(zhì)資源庫(kù)主要瞄準(zhǔn)種質(zhì)資源保護(hù)方向,新收集的種質(zhì)資源經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)鑒定后以規(guī)范化流程存入種質(zhì)資源庫(kù),由種質(zhì)資源庫(kù)提供適宜的保存環(huán)境,能夠維持生命力數(shù)月甚至幾十年、近百年。種質(zhì)資源規(guī)范化保存,能夠保護(hù)生物多樣性,同時(shí)推動(dòng)種質(zhì)資源信息共享與利用環(huán)節(jié)。因此,種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)勢(shì)在必行。
一、種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)流程
1、與建設(shè)方溝通需求
種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)需求方要與建設(shè)方溝通:種質(zhì)資源庫(kù)的存貯種質(zhì)類型、目標(biāo)存儲(chǔ)份數(shù)、存儲(chǔ)周期及建設(shè)面積等需求,建設(shè)方依據(jù)建設(shè)需求初步規(guī)劃種質(zhì)資源入庫(kù)前的建設(shè)內(nèi)容及種質(zhì)資源庫(kù)的的建設(shè)比例、建設(shè)數(shù)量等。
2、確定建設(shè)目標(biāo)
確認(rèn)種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)目標(biāo)定位:種質(zhì)資源的保存保護(hù)、科學(xué)研究合作交流、科技普及宣傳教育或區(qū)域性特色資源庫(kù)參觀展示等。雙方均確認(rèn)種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)目標(biāo)后,種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)方就可以進(jìn)行后續(xù)合理規(guī)劃。
3、種質(zhì)資源庫(kù)布局規(guī)劃
種質(zhì)資源庫(kù)主要包含儲(chǔ)藏室和輔助用房。儲(chǔ)藏室主要儲(chǔ)藏3種類型材料,分別是種子類型、試管苗類型和基因類型,種子類型儲(chǔ)藏室根據(jù)保存時(shí)間可分為短期保存庫(kù)、中期保存庫(kù)和長(zhǎng)期保存庫(kù),同時(shí)短期和中期保存庫(kù)還可以加入自動(dòng)化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化存取功能;輔助用房主要用于種子入庫(kù)前處理,包含晾曬場(chǎng)、接納室、稱重包裝室、清選室、熏蒸室、種子健康鑒定室和雙十五干燥間等。
4、種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)系統(tǒng)
建設(shè)方明確需求后,會(huì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)等系列流程操作,并對(duì)種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃。舉例來(lái)說(shuō)規(guī)劃的基礎(chǔ)建設(shè)內(nèi)容包括但不限于:種質(zhì)資源庫(kù)制冷除濕系統(tǒng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、中央控制系統(tǒng)、手機(jī)客戶端管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能展示系統(tǒng)、種質(zhì)資源存貯架等。種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)內(nèi)容可按需求定制。
5、種質(zhì)資源庫(kù)能效
后期運(yùn)行成本也是種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)需要重點(diǎn)考慮的因素,運(yùn)行成本主要包含維護(hù)及使用成本,建設(shè)種質(zhì)資源庫(kù)時(shí),要求選用優(yōu)質(zhì)保溫板材,并嚴(yán)格密封;同時(shí)種質(zhì)資源庫(kù)要求使用優(yōu)質(zhì)高效節(jié)能型機(jī)組,例如:種質(zhì)資源庫(kù)的雙機(jī)組設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一備一用,雙機(jī)組輪值啟動(dòng),節(jié)能增效。
6、種質(zhì)資源庫(kù)安全性
種質(zhì)資源是“私密檔案”,因此在種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)時(shí)要充分保證種質(zhì)資源的安全性。通過(guò)設(shè)置設(shè)計(jì)超溫、防火預(yù)警,一旦資源庫(kù)環(huán)境異常及時(shí)感知并啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)做出反應(yīng);除此之外,還可以通過(guò)設(shè)置庫(kù)體門禁、管理權(quán)限、視頻防闖入等功能多重保證資源庫(kù)安全。
7、種質(zhì)資源庫(kù)施工建設(shè)
種質(zhì)資源庫(kù)施工建設(shè)前要求建設(shè)單位充分核驗(yàn)圖紙,并與需求方再次確認(rèn)圖紙及項(xiàng)目方案細(xì)節(jié),確認(rèn)完畢后由建設(shè)方規(guī)劃施工進(jìn)度,合理安排專業(yè)施工人員,確保能夠高效順利進(jìn)行。同時(shí)在施工過(guò)程中,要求嚴(yán)格按照安全操作規(guī)范進(jìn)行,保障施工人員安全及種質(zhì)資源庫(kù)后期使用安全。
二、種質(zhì)資源庫(kù)的建設(shè)原則
原則一安全性:在選址和基礎(chǔ)建設(shè)部分,要充分的為客戶考慮如何減少火災(zāi)、水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害;同時(shí)還要考慮到當(dāng)自然災(zāi)難來(lái)臨的時(shí)候,種質(zhì)資源庫(kù)的應(yīng)對(duì)方案。
原則二可靠性:設(shè)備在任何狀態(tài)下都可以讓整個(gè)種質(zhì)資源庫(kù)處于所希望設(shè)定的狀態(tài)之下。采取冗余設(shè)計(jì)原則,比如:制冷設(shè)備“一備一用”,保證貯存的種質(zhì)資源處于安全可靠的環(huán)境。種質(zhì)資源在幾十年甚至幾百年之后依然可以繁殖,具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略意義。
原則三前瞻性:在建設(shè)過(guò)程中,要綜合考慮入庫(kù)種質(zhì)數(shù)量、人員增減及咨詢方面的發(fā)展,在平面布局上適當(dāng)留有余量。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮未來(lái)10年、20年、30年的長(zhǎng)期發(fā)展要求,將市級(jí)庫(kù)建設(shè)成省級(jí)庫(kù)、省級(jí)庫(kù)建設(shè)成國(guó)家?guī)?、?guó)家?guī)旖ㄔO(shè)成世界庫(kù)。
原則四布局合理:種質(zhì)資源的入庫(kù)流程是:采集、接收,接收后的處理:發(fā)芽、干燥、x光拍照、水分檢測(cè)、品質(zhì)檢測(cè)、包裝。入庫(kù)之后種質(zhì)資源庫(kù)正常運(yùn)行狀態(tài)下,需要定期檢查種子的活性,明確種子是處于正常狀態(tài)或是亞健康狀態(tài)。
三、種質(zhì)資源庫(kù)選址要求
1、符合區(qū)域或行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、當(dāng)?shù)赝恋乩门c城市建設(shè)規(guī)劃要求;
2、選擇非地質(zhì)災(zāi)害地區(qū),并應(yīng)避開洪水等災(zāi)害地區(qū);防震、防洪、防火災(zāi),防震建議高出當(dāng)?shù)厝?jí)設(shè)計(jì),防洪建議高出地面1米、或是參考近20年最大降量設(shè)計(jì)相關(guān)措施配套泄洪;
3、交通方便、通信良好;
4、遠(yuǎn)離輸電線路、強(qiáng)磁場(chǎng)以及易燃、易爆或有毒有害、危險(xiǎn)品儲(chǔ)存地;5、遠(yuǎn)離產(chǎn)生煙霧、粉塵或有害介質(zhì)等場(chǎng)所。
四、種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)內(nèi)容
基礎(chǔ)內(nèi)容:
1、種質(zhì)資源庫(kù)制冷除濕系統(tǒng):制冷系統(tǒng):采用進(jìn)口雙制冷機(jī)組“一備一用”,故障狀態(tài)輪值,保證任何一臺(tái)壓縮機(jī)故障時(shí)進(jìn)行不停機(jī)維修,最大限度保護(hù)種質(zhì)資源;機(jī)組采用低噪音風(fēng)機(jī)以及風(fēng)機(jī)壓力控制系統(tǒng),保證庫(kù)內(nèi)的空氣對(duì)流以及溫度的均勻性;除濕系統(tǒng):除濕機(jī)為低溫轉(zhuǎn)輪除濕機(jī),確保在零下的環(huán)境里可以快速除濕且能耗低;獨(dú)立除濕系統(tǒng),避免除濕失效。
2、種質(zhì)資源存貯架:采用可移動(dòng)存貯架,空間利用率高,保障種質(zhì)資源庫(kù)散熱、排濕、通風(fēng)功能良好。存儲(chǔ)架的類型:高層貨架、密集架、培養(yǎng)架、存放架等。
3、圍護(hù)結(jié)構(gòu):六面體雙面彩鋼/不銹鋼聚胺脂高密度B1級(jí)環(huán)保保溫材料;地面采用環(huán)保無(wú)毒材料,防潮防霉變。
4、視頻監(jiān)控系統(tǒng):防凝露低溫視頻攝像頭,可通過(guò)電腦、平板、手機(jī)遠(yuǎn)程多點(diǎn)、在線查看各庫(kù)內(nèi)的情況和各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。支持對(duì)庫(kù)的顯示、錄像和回放以及遠(yuǎn)程瀏覽。
5、中央控制系統(tǒng):采用PLC編程,具備超溫報(bào)警、遠(yuǎn)程報(bào)警、監(jiān)控,手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看、復(fù)位、參數(shù)設(shè)置等。
6、智能展示系統(tǒng):智能顯示大屏?xí)故編?kù)體的數(shù)量、種質(zhì)資源庫(kù)庫(kù)內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)種子信息、存儲(chǔ)趨勢(shì)等,具有數(shù)據(jù)云傳輸功能;如果有更深入的展示需求,智能互動(dòng)顯示系統(tǒng)可以配合進(jìn)行宣傳片的展示,可以通過(guò)手機(jī)端和ipad進(jìn)行展示控制。
7、手機(jī)客戶端管理系統(tǒng):可以通過(guò)手機(jī)APP隨時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、復(fù)位功能,查看實(shí)時(shí)溫度、濕度、狀態(tài)、報(bào)警等信息并送到云平臺(tái)。
控制系統(tǒng):
1、中央控制系統(tǒng):超大全彩觸摸屏,可進(jìn)行溫濕度、時(shí)間、模式等參數(shù)設(shè)置,并實(shí)時(shí)顯示溫濕度歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前數(shù)據(jù)、歷史曲線、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障等信息。
2、遠(yuǎn)程控制:帶WIFI/4G/5G無(wú)線上傳功能,無(wú)論在何時(shí)何地只要能上網(wǎng)即可通過(guò)手機(jī)和電腦遠(yuǎn)程對(duì)溫濕度、光照數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)云端不丟失;遠(yuǎn)程復(fù)位、緊急開關(guān)機(jī)。
3、多種形式數(shù)據(jù)監(jiān)管:可查看實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、報(bào)警記錄、數(shù)據(jù)查找、各種數(shù)據(jù)報(bào)表、數(shù)據(jù)打印、無(wú)地域限制數(shù)據(jù)查詢等功能。
4、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控:防凝露低溫視頻攝像頭,可通過(guò)電腦、平板、手機(jī)遠(yuǎn)程多點(diǎn)、在線查看各庫(kù)內(nèi)的情況和各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。支持對(duì)庫(kù)的顯示、錄像和回放以及遠(yuǎn)程瀏覽。
5、異常情況報(bào)警:可設(shè)定各點(diǎn)位的溫度、濕度報(bào)警上下限值,數(shù)據(jù)超限可通過(guò)短信、郵件、手機(jī)APP推送、聲光報(bào)警,方便及時(shí)采取措施。
6、斷電記憶功能:系統(tǒng)意外斷電后可自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行,充分保證試驗(yàn)工作的連續(xù)性。
五、托普云農(nóng)種質(zhì)資源建設(shè)綜合實(shí)力
1、建設(shè)實(shí)力
種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)服務(wù)商:托普云農(nóng)種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)足跡覆蓋15省,為農(nóng)科院所、涉農(nóng)高校、科研企業(yè)及部分政府機(jī)構(gòu)建設(shè)各類種質(zhì)資源庫(kù)。
種質(zhì)資源儀器供應(yīng)商:托普云農(nóng)專注儀器領(lǐng)域10余年,可以提供資源庫(kù)建設(shè)與配套實(shí)驗(yàn)室儀器一體化解決方案。
2、服務(wù)能力(一站式服務(wù))
服務(wù)本地化:服務(wù)人員本地化、備品備件本地化;服務(wù)主動(dòng)化:主動(dòng)巡檢、主動(dòng)指導(dǎo)、主動(dòng)提醒、主動(dòng)回訪;服務(wù)專業(yè)化:服務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)技能標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)考核數(shù)字化、技能培訓(xùn)周期化。
3、種質(zhì)資源庫(kù)建設(shè)案例
視頻監(jiān)控系統(tǒng)
手機(jī)客戶端管理系統(tǒng)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)
制冷除濕系統(tǒng)
中央控制系統(tǒng)