英国皇家植物园邱园的”千年种子银行”通过深度冷冻保存种子,拯救了许多野生植物免于灭绝。为了有效监测和研究种子在储存期间的活力,邱园采用了高效的Lynx立体显微镜。
拯救种子的长期计划
全球自然环境的破坏速度常常非常快,以至于无法在原生境中保护独特的植物物种。拯救它们的唯一有效方法就是在种子银行中储存一定数量的种子。

这些种子日后可以被激活发芽,例如,重新在其原产区域繁衍种群。除了种子生物学研究,拯救濒危野生植物免于灭绝的重要性,也是驱动邱园在其现有种子银行中储存植物种子的动力。
千年种子银行旨在收集英国所有1400种具有可储存种子的本土植物的种子,使其成为世界上最大的种子银行。他们还致力于收集全球所有可储存植物物种中10%的种子,总计约25,000个不同物种。
然而,在当时,种子银行技术还是一门相对较新的科学,仍需对种子银行技术进行详细研究。作为这项工作的一部分,邱园从Vision Engineering公司购买了两台Lynx立体显微镜。
这些显微镜利用了独特的”扩大光瞳”光学技术,实现了具有非常大视场的立体观察,增加了头部活动空间,为实验室人员创造了更舒适、更高效的工作方式。
该显微镜允许使用者在观察时距离目镜最远达31厘米,结合角度灵活性,提供了卓越的头部活动自由度和舒适感,因为鼓励操作人员在使用仪器时保持正确的直立坐姿。”扩展瞳径”技术甚至允许使用者佩戴眼镜或隐形眼镜。
在日常检测种子时,舒适度和姿势是关键。Lynx显微镜优化了人体工程学设计,让使用者能够更长时间保持专注,从而提高工作效率。
“我们进行大量的显微镜工作,这类工作本身可能非常枯燥和单调,但Lynx让用户轻松很多,因为他们可以保持非常舒适的姿势。”
Lynx显微镜被证明是宝贵的研究工具
为了准备将种子储存到种子银行,需要先将它们在绝缘干燥室(保持15°C和15%相对湿度)中干燥,然后清理以去除任何不需要的杂质,接着进行测试以确保它们足够健康能够发芽,最后放入密封容器中,在零下20°C的深度冷冻条件下储存。
“检查种子活力的标准方法是使其发芽,”经理继续说道。”如果种子发芽,你就知道这批种子没问题。虽然有些未发芽的种子可能并非死亡,而是处于所谓的’休眠’状态。然后我们会切开种子,并使用活力染色剂进行染色。”
“当我们随后在Lynx立体显微镜下观察时,如果种子仍然存活且健康,它会保持红色。反之,如果它已经死亡或被感染,我们可能想检查并找出原因,例如是否是由于甲虫或昆虫的侵扰。”
“在进行种子实验时,Lynx也是一个非常有用的研究工具。大多数种子非常小,平均尺寸在1-3毫米之间。因此,在显微镜下操作和切割它们要容易得多。例如,兰花种子比灰尘还小,你必须使用显微镜来检查它,因为它通常长仅1毫米,宽仅0.5毫米,而内部的胚胎仅占该面积的30%,或者说尺寸只有30微米。”
植物种子储存
储存的种子对于其他科学研究领域也至关重要,例如制药业。如果它们所依赖的某个物种已经灭绝,或者无法轻易从种子银行获得样本,那么新的救命药物可能就无法开发出来。
例如,在Wakehurst储存的一份种子收集品,来自一种地中海物种,最终从中提取出一种凝血蛋白,该蛋白现在正被用于检测罕见的人类血液疾病。
然而,有些种子无法储存,因为它们在被干燥和冷冻后会死亡,橡树的橡子就是其中一个例子。据信,大多数热带雨林树木的种子也无法承受这种处理方式。因此,Wakehurst目前也在进行研究,以寻找长期储存这些种子类型的替代方法。
Lynx提供全面功能
Lynx显微镜在此类研究中的另一个优势是,它基于灵活的模块化设计,并具有更大的放大倍率范围,这符合像Wakehurst这样的研究机构的需求。
“通常,实验室的需求非常固定,”经理继续说道。”但当你是一个研究实验室时,需求每周、每月都在变化,因为你永远不知道你的研究会将你引向哪个方向。所以你需要灵活的设备。例如,如果你需要更高的放大倍率,你肯定不希望丢弃一半的现有设备再去购买新的,你希望能够适配你已有的设备。”
标准的立体显微镜通常最高放大倍率约为40倍,而Lynx能够达到非常高的160倍放大率。大多数立体显微镜还需要单独的光源,但Lynx配有内置光源,这再次意味着使用时的线缆更少,更省事。

未来计划
邱园正在考虑Lynx的许多其他用途,包括其与计算机协同工作的能力,以数字方式导出图像进行分析和处理。
“这将为我们节省大量艰苦的工作,并且来自显微镜的图像和信息可以存储起来供将来参考。我们还设想在其中一个显微镜上安装监控摄像头,并向公众展示,让他们能够随时看到我们的工作内容。该仪器也可用于拍摄静态照片以供出版之用。”
Lynx使种子能够轻松、快速地被用于研究和调查,并且希望像Lynx这样的新型前沿实验室工具,能够继续使这项至关重要的事业变得更加容易和有效。



