热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

产业应用 > 农业领域 > 正文

太空育种:缓解粮食危机?

诱变育种 辐射育种 太空育种
发布:2009-02-19 18:25:00    
我国现有耕地三分之二为中低产田,如果10%的耕地推广航天品种,每年水稻将增产25亿公斤,小麦产量增加14.4亿公斤。”

“枝叶粗大,果大肉厚,一个就有1斤左右!”这不是什么特别的果子,仅仅是我们常见的青椒。不过,它的种子上过太空,受过宇宙高能粒子的辐射。这种“太空青椒”单季亩产达到了3500到4000公斤,比普通的青椒增产20%到30%。经中科院遗传所检测,它的维C含量比普通青椒多了20%。

在深圳一家农业科技公司的太空作物园内,除了这种硕大的“太空青椒”,还有“太空黄瓜”,藤壮瓜多,瓜体奇大,一条黄瓜往往能达到两斤左右。虽然皮厚了点,但瓜肉清凉爽口,汁多肉嫩。

我国有13亿人口,随着城市化加快、工矿业的发展,土地资源越来越紧张,粮食问题越来越突出。于是,买一个就够全家吃的“太空育种产物”,成为了一项新探索。

“太空育种,实际上是一种辐射诱变育种。过去的辐射育种是地面上的钴60照射;现在把种子送到太空中,利用宇宙中高能粒子的辐射以及失重的环境,进行诱变。”中科院遗传与发育生物学研究所育种专家刘敏说。“在太空失重环境及高能粒子辐射下,种子的变异率比地面上高。但太空辐射的剂量是变量,目前地面上无法模拟。”

早在20世纪60年代初,前苏联及美国的科学家就将植物种子搭载卫星上天,返回后发现种子染色体畸变频率有较大幅度的增加。不过,真正的太空育种却出现在我国。

那是一次偶然发现,1987年,“农垦58号”卫星首次带着一些水稻和青椒等种子飞向太空,本想探测太空环境对植物遗传是否有影响,然而事后,研究人员对种子培育后,却发现水稻和青椒种子发生了变化。

1995年起,曾从事空间生命科学研究的刘敏开始介入太空育种。她培育出了一种太空蕃茄,其藩茄红素含量比普通的要高三倍。

有专家表示,太空育种可以在一定程度上解决粮食问题。中国农科院作物科学研究所航天育种中心刘录祥曾列过一笔数据:我国现有耕地三分之二为中低产田,如果10%的耕地推广航天品种,每年水稻将增产25亿公斤,小麦产量增加14.4亿公斤。

刘录祥认为,培育耐寒、耐旱、耐盐碱的“太空作物”,对低品质土地的利用有深远影响。

不过,“太空育种”引来的并不是只有叫好声。2002年,化学工业巨头杜邦公司曾将8粒大豆种子送入国际空间站,但却发现这种太空种子的碳水化合物含量只比普通种子高一点儿而已,油含量更是低于普通种子。他们并没有发现有关基因突变的任何迹象。

事实上,“太空育种”在我国发展迅速,并且已列入863计划。2006年底,我国还专门发射过一颗“实践八号”卫星,主要用于太空育种。卫星上装载了粮、棉、油、蔬菜、林果花卉等9大类2000余份种子。而在此前,上太空的种子大多是搭“顺风车”。

美国宇航局研究员也进行过太空育种试验,但产生的收益却不足以弥补增加的成本,因此,一些育种专家认为,“太空育种”得不偿失。

推荐阅读

四川省原子能研究院植物诱变育种研究成果荣获国际成就奖

​近日,四川省原子能研究院荣获由国际原子能机构(以下简称“IAEA”)与联合国粮食及农业组织(以下简称“FAO”)联合颁发国际成就奖,以表彰四川省原子能研究院多年来在植物诱变育种领域为世界食品安全和可持续农业发展所作出的突出贡献。 2014-12-26

重离子辐射诱变植物研究获进展

近日,中科院近代物理所周利斌团队依托兰州重离子研究装置浅层治疗及生物辐照终端提供的碳离子束,结合高通量测序技术对模式植物拟南芥基因组的诱变规律进行研究,构建了突变种子资源库,首次从全基因组层面揭示了碳离子束辐射对拟南芥的诱变分子频谱及突变率。该成果发表于《植物科学前沿》。 2017-11-30

核技术在中国农业领域的应用

中国拥有世界19%的人口,但只有7%的可耕地面积,所面临的难题是如何在保护自然资源的同时养活不断增长和日益富裕的人口。在过去的几十年里,中国的农业科学家越来越多地在作物生产中使用核技术和同位素技术。 2019-05-29

为什么辐射能育种?

长期以来,农作物的育种,常常采用杂交、系统选育等方法。近几十年来,随着原子能和平利用的发展,オ开始了辐射育种的新方法辐射育种就是利用放射线(如X射线、7射线或中子线等),来照射作物的种子或植株,也可以照射离体组织和细胞,促使它们的内部起变化,这种变化有的能遗传给下代,因而发生了遗传的变异,再经过人为的选择,就可以培育出新的品种。 2018-08-02

核技术联姻农业盼“美满长久”

走进浙江省农科院作物与核技术利用研究所的辐照中心,记者看到厂房里有一箱箱等待消毒杀菌的物品正整齐地随着传送带进入亮着红灯的辐照间,里面的钴源辐照装置在两米深的水下透着蓝光,倍显神秘。 2015-08-19
阅读排行榜