種質資源庫是利用儀器設備控制貯藏環境,長期貯存作物種質的倉庫。其核心功能是發掘和收集各種農作物品種的種子,并通過科學的方法進行貯藏,以確保這些種質在幾十年甚至數百年后仍能保持原有的遺傳特性和高發芽力。種質資源庫對于品種改良、培育高產、優質、抗逆性強的新品種以及為生物學的理論研究提供豐富的種質和研究材料具有重要意義?。因此,需要建設種質資源庫。
種質資源庫的設計建設按照使用目的進行劃分,可以分為很多類型。有很多科研人員有種質資源庫建設需求,但對于種質資源庫建設方案“一頭霧水,托普云農提供這篇文章希望可以幫助大家對種質資源庫設計與建設有初步的了解。
2024種質資源庫設計建設方案
一 、種質資源庫前期準備工作
1、與建設方溝通需求
種質資源庫建設需求方要與建設方溝通:種質資源庫的存貯種質類型、目標存儲份數、存儲周期及建設面積等需求,建設方依據建設需求初步規劃種質資源入庫前的建設內容及種質資源庫的的建設比例、建設數量等。
2、確定建設目標
確認種質資源庫的建設目標定位:種質資源的保存保護、科學研究合作交流、科技普及宣傳教育或區域性特色資源庫參觀展示等。雙方均確認種質資源庫的建設目標后,種質資源庫建設方就可以進行后續合理規劃。
3、種質資源庫布局規劃
種質資源庫主要包含儲藏室和輔助用房。儲藏室主要儲藏3種類型材料,分別是種子類型、試管苗類型和基因類型,種子類型儲藏室根據保存時間可分為短期保存庫、中期保存庫和長期保存庫,同時短期和中期保存庫還可以加入自動化設備,實現自動化存取功能;輔助用房主要用于種子入庫前處理,包含晾曬場、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、種質資源庫建設系統
建設方明確需求后,會進行現場考察、圖紙設計等系列流程操作,并對種質資源庫的建設內容進行規劃。舉例來說規劃的基礎建設內容包括但不限于:種質資源庫制冷除濕系統、圍護結構、中央控制系統、手機客戶端管理系統、視頻監控系統、智能展示系統、種質資源存貯架等。種質資源庫的建設內容可按需求定制。
5、種質資源庫能效
后期運行成本也是種質資源庫建設需要重點考慮的因素,運行成本主要包含維護及使用成本,建設種質資源庫時,要求選用優質保溫板材,并嚴格密封;同時種質資源庫要求使用優質高效節能型機組,例如:種質資源庫的雙機組設計,實現一備一用,雙機組輪值啟動,節能增效。
6、種質資源庫安全性
種質資源是“私密檔案”,因此在種質資源庫建設時要充分保證種質資源的安全性。通過設置設計超溫、防火預警,一旦資源庫環境異常及時感知并啟動報警系統做出反應;除此之外,還可以通過設置庫體門禁、管理權限、視頻防闖入等功能多重保證資源庫安全。
7、種質資源庫施工建設
種質資源庫施工建設前要求建設單位充分核驗圖紙,并與需求方再次確認圖紙及項目方案細節,確認完畢后由建設方規劃施工進度,合理安排專業施工人員,確保能夠高效順利進行。同時在施工過程中,要求嚴格按照安全操作規范進行,保障施工人員安全及種質資源庫后期使用安全。
二、種質資源庫設計建設要求
1. 建筑設計:
種質資源庫的建筑設計應滿足功能需求、安全性和經濟性的原則。根據場地實際情況,合理規劃建筑布局,包括主庫、輔助用房、辦公區等。建筑結構應采用抗震、防火、保溫等措施,確保種質資源的安全和穩定保存。
2. 功能分區:
種質資源庫的功能分區應遵循人流、物流分離的原則,以防止交叉污染和安全隱患。可設置以下幾個區域:
a. 收藏區:用于存放種質資源,應具備恒溫恒濕、防火、防盜、防霉等條件。
b. 鑒定評價區:用于對種質資源進行生物學特性、遺傳多樣性等方面的鑒定和評價。
c. 數據處理區:用于對種質資源相關信息進行收集、整理和管理,實現信息化管理。
d. 輔助區:包括更衣室、緩沖間、清潔間等,為工作人員提供便利。
3. 設備配置:
種質資源庫應配置必要的設備,如制冷設備、溫濕度監測設備、安全防護設備等。具體包括:
a. 冷藏設備:根據種質資源的保存需求,配置適當的冷藏設備,如低溫冰箱、冷庫等。
b. 溫濕度監測設備:安裝溫濕度傳感器,實時監測庫內溫濕度狀況,并通過控制系統進行調節。
c. 安全防護設備:安裝防火、防盜、防爆等安全設備,確保種質資源的安全。
d. 通風設備:保持庫內空氣流通,防止霉變和病蟲害發生。
4. 管理制度:
制定種質資源庫的管理制度、操作規程、安全預案等,確保種質資源庫的規范化運行。包括人員管理、種質資源管理、設備管理、環境監測等方面。
5. 信息化建設:
建立種質資源數據庫,對種質資源的相關信息進行收集、整理和管理。通過信息化手段,提高種質資源的管理水平和利用效率。包括數據錄入、數據查詢、數據分析等功能。
三、種質資源庫建設內容
1、技術參數
溫度:-18~-15℃
濕度:≤40%RH
2、存儲時間
貯藏期為50年以上
3、系統組成
制冷系統:采用進口雙制冷機組“一備一用”,故障狀態輪值,保證任何一臺壓縮機故障時進行不停機維修,最大限度保護種質資源;機組采用低噪音風機以及風機壓力控制系統,保證庫內的空氣對流以及溫度的均勻性。
除濕系統:除濕機確保在零下的環境里可以快速除濕且能耗低;獨立除濕系統,避免除濕失效。
圍護結構:六面體雙面彩鋼/不銹鋼聚胺脂高密度B1級環保保溫材料;地面采用環保無毒材料,防潮防霉變。
中央控制器:采用PLC編程,具備超溫報警、遠程報警、監控,手機APP實時查看、復位、參數設置等。
手機客戶端管理系統:可以通過手機APP隨時實現遠程控制、復位功能,查看實時溫度、濕度、狀態、報警等信息并送到云平臺。
種質資源存貯架:采用可移動存貯架,空間利用率高,保障種質資源庫散熱、排濕、通風功能良好。
保溫隔離系統:庫房內側上方裝有吊頂式冷風機和勻流送風板,保證庫內的溫濕度穩定、均勻;進門有風幕保溫隔離系統,減少外界環境變化對庫內溫濕度變化的影響。
暖通管道系統:材料為銅管,易安裝、耐腐蝕,換熱效率高。