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上过太空的种子有什么不一样?

2021-07-15 17:20     来源:农民日报     太空育种 航天育种辐射育种
6月17日,神舟十二号载人飞船成功发射,聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员即将开启他们为期三个月的太空生活。

从神舟五号载人飞船开始,我国已经有17人次勇闯苍穹。除了人类之外,有一批特殊的“宇航员”也跟随卫星、飞船上了太空,那就是带入太空的种子。它们也要完成一项艰巨的飞行任务,那就是“太空育种”。
 

带种子上天有啥什么用?

神舟五号带了1公斤植物种子,神舟六号带了秋海棠、苦苣苔和灯盏花等植物种子,神舟七号带了87个品种的蔬菜种子,神舟八号带了如红豆杉、橄榄种子,神舟九号带了云南普洱茶种子,神舟十号带了人参种子......

而此次神舟十二号也不例外,据说29.9克福建南靖兰花种子、15克浙江江山黄精种子等,已经随神舟十二号载人飞船一起进入了太空。

种子带上太空会有什么变化?经过太空培育的种子和陆地上实验室里培育的种子又有什么不同呢?

太空育种,也称空间诱变育种,是将农作物种子或试管种苗搭载返回式太空舱,进入太空,利用太空的高真空、宇宙射线、微重力等特殊环境的共同诱变作用,使生物自身产生基因变异,再回到陆地上,经过科研人员多代筛选、培育,形成特性稳定的新品种。

有人认为,航天器携带的种子进入太空围绕地球轨道转几圈,经过太空辐射、高真空、微重力等影响后,回来就增产。其实并非如此,太空育种是个研究活动,航天器上搭载1000粒种子,可能只有10粒能真正有效果,能承担下一步的育种工作。

以前,想要得到品性更加优良的作物,人们只能通过自然条件下的基因突变来进行杂交育种,有可能要经过几十年才能选育出优良种子,而经过太空育种,也许几年内就可以实现。所以,没有导入任何外来基因的太空育种技术与自然条件下变异的种子没有任何区别,只是人为地加快了变异“步伐”。

“太空育种”产品安全吗?

地面上普通的青椒、番茄、黄瓜,上天转一遭回来,就摇身一变换了模样。很多人都有些不放心,这些东西敢吃吗?

经科学家检测分析,经过太空育种的水稻依然是水稻,青椒依然是青椒,并无外来生物基因导入与整合,物种没有发生本质的变化。这就比如DNA的基因排列是“1、2、3、4”,经太空育种后的基因排列是“1、3、4、2”,只是排序发生变化。

太空中宇宙射线的辐射较强,这是植物发生基因变异的重要条件。人工辐射育种中的辐射剂量只是国际食品安全辐射量的几十分之一,而太空中的辐射剂量还不到辐射育种辐射剂量的百分之一,这说明太空育种是非常安全的,不用担心其产品的安全性。

中国人的餐桌上

有“太空育种”产品吗?

众所周知,中国人对于“在太空种菜”这件事儿是有执念的。目前,世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。在这方面,中国走在世界前列。

神舟三号搭载选育的“中天1号紫花苜蓿”

我国的太空育种始于1987年,先后30多次利用返回式卫星、神舟飞船、天宫空间实验室和其他返回式航天器搭载植物种子,培育出700余个航天育种新品系、新品种。除粮食、蔬菜、水果、油料等农作物品种外,还创制出林草花卉、中草药新品种等。现在,很多太空育种的蔬菜都已经摆在了老百姓的餐桌上。

通过太空育种,中国科技工作者培育出了一些新的突变类型和具有优良农艺性状的新品系。例如,在水稻方面,水稻种子经卫星搭载育种试验获得了株高、分蘖力、穗型、粒型和生育期等性状变异。经选育试种已获得增产20%的丰产优质品系,亩产可达400~600千克,有的达750千克,且蛋白质含量增加8%~20%。

在小麦方面,已获得矮杆、早熟和丰产材料,培育出了矮杆抗倒伏、抗病害的类型,可有效减少倒伏和病害造成的损失,生育期可缩短10天左右。在谷子方面,经太空处理的种子诱发多种变异,如穗粗长、穗型奇特(鸡爪形、球形)、不育型等,为进一步培育谷子新品种提供了可行性。

在蔬菜方面,经多年培育,太空处理的青椒已获得单果重350~500克的早熟抗病新品系,亩产可提高一倍;采用集团选育法,经多代集团选择与培育的太空番茄已经获得增产15%以上的抗病新品系。

经过30多年的发展,我们航天育种产业已经取得丰硕成果。我们已经通过航天育种培育的作物累计推广种植面积超过240万公顷,增产粮食约13亿公斤,创造直接经济效益2000多亿元。终有一天,这些太空历练的种子们,将会褪去光环、走入千家万户,让每个人都享受航天科技的福利!

来源:农民日报

中国核能高质量发展大会

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