你不能到处乱逛米色建筑:进入国家遗传资源保护实验室需要导游导览，可提前预订。但闭上眼睛，试着花点时间来想象一下:一个干净、安全的大房间，里面有几十个闪闪发光的圆柱形金属罐，大约齐腰高，直径5.5英尺。它们太冷了，科学家们必须戴上厚的、长到肘部的蓝色手套来打开它们，当他们这样做时，里面的液氮会沸腾到表面。动物遗传学家哈维·布莱克本说:“我们经常透过蒸汽来观察。”

这个空间是科罗拉多州柯林斯堡农业研究服务中心的一部分。虽然它是专门为动物设计的，包括咩咩叫的绵羊和放屁的牛，但你在那里找不到任何动物。但它们存在于基因精神中。这个装满罐子的房间是世界上最大的牲畜精液储备。

如果你有充分的理由需要从野猪、蜜蜂、绵羊、鲶鱼或牦牛身上取一点精液，你很有可能找到布莱克本或他的同事。除了睾丸组织、胚胎、卵巢、血液之外，它们还是所有这些液体的保管人，国家动物种质计划(NAGP)收集了这些液体，并将其固定在美国农业部(USDA)的柯林斯堡大院。在那里，来自杜洛克野猪的一点精液最近增加了该设施的总样本数量到一百万- - - - - -其中952,127个是精液和精子-从家养牲畜和养殖水生动物，涵盖167个品种和36个物种。

就像种子银行在美国，这种有机物质的贮藏是一种高科技的诺亚方舟——抵御最坏情况的保险。它的内容可以帮助恢复因自然灾害、气候变化或快速传播的传染病而灭绝或受到压力的重要动物种群。但是，正如联合国动物生产和卫生司的Blackburn和P.J. Boettcher在报告中概述的那样，这些藏品还有其他用途2010年的一篇论文关于储存动物遗传物质的最佳做法。他们写道:“从基因库中释放遗传资源不需要只在危机情况下才进行。”“将精液、胚胎或DNA从基因库中提取出来用于常规繁殖和研究活动是完全可行的。”因此，NAGP团队向想要将其用于各种项目的育种者或研究人员提供了大约7000个样本，包括增加给定群体或特定群体的遗传多样性重组作为研究对象的猪系．

对家畜遗传多样性的担忧在几十年前开始蔓延。美国农业部在20世纪90年代加入讨论NAGP成立于1999年。基因库在世纪之交就开始蓬勃发展，过去也是如此成功地支持由联合国致力于全球粮食和农业的分支机构提供。一个2015年的报告来自联合国粮食及农业组织的研究发现，由于“遗传侵蚀”、土地使用模式等原因，世界上濒临灭绝的牲畜品种的比例在过去几年里有所上升，根据一份新闻稿．此外，该报告的作者写道，超过一半的牲畜品种面临着不确定的风险，因为关于它们种群的数据很少。现在有超过120个家畜基因库在世界各地。布莱克本说，美国农业部的报告是最大的，其次是荷兰、法国和加拿大的报告。

这些储备必须是谨慎的守护者。由于不同的国家面临不同的生物敌人，他们不一定会交易大量的样本。布莱克本说，从任何其他国家进口样品到美国都需要获得美国农业部动植物卫生检验局的许可，并提供动物的健康证明。布莱克本说，当银行跨境交换样本时，美国的银行更有可能与加拿大的银行合作，因为两者都受到高度传染性口蹄疫的威胁(因此要确保它不会进入他们的设施)。另一方面，这两家公司都不太可能获得从非洲猪瘟疫区的银行获取样本的许可。病毒已经摧毁了巴西、俄罗斯、中国和其他地方的猪种群，没有人希望看到它在北美泛滥。

样本通过几种方式到达NAGP设施。早在2004年，总部位于威斯康辛州的ABS Global公司为牲畜人工授精，捐献了20万份几十年前的精液样本来自43个品种的6000多头公牛。有时，NAGP的研究人员会去寻找他们想要添加到库存中的绵羊或山羊，并在农场收集和冷冻它们的样本。对于公猪，他们与中西部的几家种马公司有联系，这些公司能够在36小时内为他们提供新鲜的样品。

当新鲜样本到达时，研究小组对其进行一次超温、pH值、精子活力测试，然后冷却它进入了假死状态。例如，科学家们从59或62华氏度(15或17摄氏度)的运输温度降至41华氏度(5摄氏度)的野猪样本，并将其包装在½毫升的吸管中，看起来有点像鸡尾酒搅拌器。(一个样本可能需要几个。)然后在液氮中冷冻保存;它们很快就会变冷。野猪样本在大约三分钟内达到零下220华氏度(零下140摄氏度)。当它进入储气罐长期储存时，温度会下降到零下322华氏度(零下197摄氏度)，在那里它几乎可以无限期地保存。布莱克本说:“细胞的质量不会下降。”他补充说:“按照我们现在的温度储存，它们应该可以保存1000年。”“一旦我们拥有了它们，我们基本上就拥有了它们。”

每周，工作人员只需要补充液氮。每个水箱——足够容纳12万根吸管——能装2000升。布莱克本说:“只要油箱状态良好，温度合适，你就不需要做任何其他事情。”

然而，提取样本是一种精确和预防的练习。首先，科学家们旋转一种“转盘”来进入大桶的右侧部分。他们用两英尺长的镊子一样的工具把选中的罐子从液氮中取出，然后把它转移到一个泡沫塑料盒子里，里面有一点液氮。然后他们会找到一套更精细的工具来拔下特定的稻草。一旦样品解冻，它就准备好了——但不能再回去了。布莱克本说:“如果我们冻结、解冻，然后再次尝试冻结，生存能力会大幅下降。”

布莱克本估计，NAGP每年收集2万到2.5万个新种质样本，主要是为了跟上当前品种和物种的遗传多样性。美国农业部的研究人员与全国数千个合作伙伴合作，找出基因变化最快的地方，这往往与某个品种或物种达到性成熟所需的时间有关。密歇根州立大学(Michigan State University)牛肉专家丹尼尔·布斯柯克(Daniel Buskirk)表示，安格斯公牛通常从18个月大开始繁殖，一直到4、5岁，在这段时间里，它们会被替换，以保持牛群的基因健康。布莱克本说，对于猪和鸡来说，新一代的出现时间要短得多。

这意味着，尽管收集工作普遍停滞不前，但研究人员总是在寻找新鲜的样本。这项任务是艰巨的。NAGP储存区目前拥有约60个坦克;还有200人的空间。布莱克本说:“在工厂里，我们有一整层楼还没有开始使用。”所以，至少就目前而言，他们还有增长的空间。

布莱克本说:“整个想法是拥有可用于该国可能存在的各种需求的遗传资源。”只要美国还有畜牧业，科罗拉多州的科学家们就会不断增加他们的收藏。