來源: 農(nóng)視網(wǎng) 2022-09-06 19:04:47
你知道嗎?
雖然大多數(shù)人沒有上過太空,
但大家平時(shí)吃的蔬菜瓜果,
很可能是“太空種子”的后代。
經(jīng)過近6個(gè)月的超長(zhǎng)太空之旅后,神舟十三號(hào)載人飛船返回了地球,并于4月26日下午,完成開倉。飛船上搭載的作物種子、8K高清影像存儲(chǔ)卡、紀(jì)念郵品、青少年繪畫作品等也都順利出艙。
神舟飛船為何要搭載作物種子到太空去呢?種子去太空“遨游”一圈回來會(huì)產(chǎn)生哪些變化?
航天育種
? ? 航天育種也稱為空間技術(shù)育種或太空育種,就是指利用返回式航天器或高空氣球等將農(nóng)作物種子或試管種苗送到太空,利用太空特殊的、地面無法模擬的環(huán)境(高真空,宇宙高能離子輻射,宇宙磁場(chǎng)、高潔凈)的誘變作用,使種子產(chǎn)生變異,再返回地面選育新種質(zhì)、新材料,培育新品種的作物育種新技術(shù)。
我國(guó)從何時(shí)開始進(jìn)行航天育種的?
1987年8月5日,隨著我國(guó)第九顆返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星的成功發(fā)射,一批水稻和青椒等農(nóng)作物種子被送入了太空,這是我國(guó)農(nóng)作物種子的首次太空之旅。
其實(shí),科學(xué)家們最初的目的并不是航天育種,而是要了解空間環(huán)境對(duì)植物遺傳性是否有影響。但是,隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),部分旅行歸來的種子中產(chǎn)生了一些有趣的變化,因此,人們開始考慮利用這種方法進(jìn)行農(nóng)作物航天育種。
航天育種,難嗎?
可能有不少朋友認(rèn)為,太空育種就是把種子裝入航天器,到太空中“兜一圈”就行了,但其實(shí),航天育種遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這么簡(jiǎn)單。
要知道,當(dāng)今世界,只有中美俄三個(gè)國(guó)家擁有這套技術(shù),這其中包含了航天技術(shù)、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)育種技術(shù),缺一不可。
航天育種需要哪些準(zhǔn)備工作?
1:種子篩選
種子篩選是航天育種的第一步,這個(gè)程序非常嚴(yán)格,需要專業(yè)技術(shù)。帶上太空的種子必須是遺傳性穩(wěn)定、綜合性狀好的品種,這樣才能保證太空育種的意義。
“每一顆種子都精挑細(xì)選,使每一粒種子飽滿,不能有損傷,確保從太空返回地球之后可以正常發(fā)芽。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所抗逆牧草育種與利用團(tuán)隊(duì)首席專家楊紅善介紹說。換言之,這些種子是經(jīng)過層層篩選而確定下來的,是名副其實(shí)的“天選之種”
2:天上誘變
誘變表現(xiàn)得十分隨機(jī),在一定程度上是不可遇見的,航天育種不是每顆種子都會(huì)發(fā)生基因誘變,其誘變率一般為百分之幾甚至千分之幾,而有益的基因異變僅是千分之三左右。
即便是同一種作物,不同的品種,搭載同一顆衛(wèi)星或不同衛(wèi)星,其結(jié)果也可能有所不同,航天育種是一個(gè)育種研究過程,種子搭載只是其中的一小步,整個(gè)研究最繁重和最重要的工作是在后續(xù)地面上完成的 。
3:播種培育
由于這些種子的變化是分子層面的,肉眼并不可見,想分清哪些是我們所需要的,就要把它們通通播種下去。
一般從第二代開始篩選突變單株,然后將選出的種子再播種、篩選,讓它們自交繁殖,如此繁育三四代之后,才有可能獲得遺傳性狀穩(wěn)定的優(yōu)良突變系,期間還要進(jìn)行品系鑒定、區(qū)域化試驗(yàn)等等。

培育出的新品種,在經(jīng)過連續(xù)幾年的篩選鑒定,和農(nóng)作物品種審定委員會(huì)的審定才能成為真正的“太空種子”。
航天育種的優(yōu)勢(shì)是?
航天育種具有有益的變異多、變幅大、穩(wěn)定快,以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)。其變異率較普通誘變育種高3-4倍,育種周期較雜交育種縮短約1倍,由8年左右縮短至4年左右。
同時(shí),航天育種還具有其他手段無法獲得的三個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì):提供原創(chuàng)、安全、有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的育種材料和種質(zhì)基因源,獲得罕見的具有突破性的優(yōu)異新種質(zhì),較快培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病的新品種。
我國(guó)航天育種取得的成就有哪些?
30多年以來,我國(guó)專家們共培育出了700余種航天品種作物,其中包括糧食、蔬菜、水果、花卉、林木、中草藥、微生物新菌種等等。
據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)航天育種作物種植總面積超過240萬公頃,生產(chǎn)了130多萬噸食品,貢獻(xiàn)了超過2000億元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
以牧草舉例,苜蓿生產(chǎn)是我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的短板。目前,我國(guó)每年要從國(guó)外進(jìn)口苜蓿干草130萬噸~150萬噸。

通過航天育種,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所專家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)先后培育出“中天1號(hào)、2號(hào)紫花苜?!焙汀爸刑?號(hào)雜花苜?!比齻€(gè)國(guó)審新品種。這些紫花苜蓿品種有高蛋白、高產(chǎn)、抗逆等特點(diǎn),對(duì)我國(guó)畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。
我國(guó)多年來航天育種取得的成績(jī),足以證明航天育種,可以創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的新品種,為我國(guó)未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提供更多更好的新種質(zhì)資源,為促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,提供有力保障。
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