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一颗种子经历“太空旅行”后会发生怎样的变化?

诱变育种 太空育种 航天育种 高能粒子
发布:2020-11-17 16:22:48     来源:新华网

地球上,生长着各种各样的植物。它们从种子起步,扎根泥土,接受阳光雨露的洗礼,经历季节的更迭变化,最后开花结果。气候、土壤等都会对一颗种子的萌发产生重要的影响。那么假如一颗种子经历一段“太空旅行”后,会发生怎样的变化呢?

太空育种(又叫航天育种)就是将植物种子或枝芽搭载于返回式航天器,利用太空微重加重离子、多种宇宙射线、大交变磁场和短期过载等因素,使种子基因发生突变,再到地面选育、试种,最终培育出高产、优质的农作物新品种。

太空育种的机理是:宇宙中的高能粒子引起生物遗传物质DNA的损伤,继而导致生物产生可遗传的变异;微重力则通过增强生物体对诱变因素的敏感性,使染色体DNA损伤加剧,从而增加变异的发生。微重力还可能阻碍或抑制DNA链断裂的修复。

但是种子们并不是简单地到太空“转一转”,返回种到地里就可以了。种子们会在返回式卫星舱内,随着卫星在距离地球200千米至400千米的太空中飞行,借助太空的特殊环境完成有益的变异处理。种子返回地面后,要经过几代的选育和淘汰,等待好的性状稳定下来,才算真正育种成功。

经过太空育种培育出来的种子,具有有益变异多、高产、优质、早熟、抗病力强等诸多优良的特点,如以太空蔬菜为例,经过太空育种的蔬菜味道和口感比普通蔬菜更好。像“太空甜椒”,吃起来更加甜脆清爽,可以直接生吃;“太空紫薯”吃起来很像水果,生吃爽口甘甜,熟食香甜软糯;“太空土豆”富含花青素,亩产量也很高。

也许有人会对太空育种的农作物有安全方面的担忧,但从太空育种的原理和过程来看,这种变异本质上和自然界植物的自然变异是一样的,只是太空中的特殊环境加速了生物界需要几百年甚至上千年才能产生的变异。虽然作为诱变育种技术,太空育种会令作物本身的染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变,但这种培育方式并没有将外源基因导入作物中使之产生变异。

随着太空探索活动的进一步开展,相信未来一定会有更多、更丰富的种子登上太空,也会有更多优良新品种出现。

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