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12000颗种子随着神舟十三号返回地球

太空育种如何改变我们的生活

来源:太原晚报 2022年05月24日 13:27

  最近,神舟十三号载人飞船返回舱在北京开舱,其中有大约12000颗种子返回了地球。这些经历过太空旅行的种子,在微重力环境下有着怎样奇妙的经历?未来,“天选之种”会改变我们的生活吗?

  我们的中学科学课本上,就有太空育种的介绍。下面,我们一起来了解太空育种。

  太空环境,为育种按下“快捷键”

  为什么要把种子送上太空培育呢?原来,太空的特殊环境,能诱使种子发生基因变异,这样就能选育出新品种。

  太空具有微重力环境,还有带电的高能粒子,进入太空的种子和生物材料在受到弱辐射时会产生变异。利用太空搭载的这种变异,再回到地面上进行种植,选择那些可遗传且符合我们人类要求的变异,继而把它育成新品种。

  所以,太空育种技术是一种将辐射、宇航、育种和遗传等学科综合起来的高新技术。让种子先“上天”再“入地”,经过筛选、杂交、鉴定等,最终形成新种质资源。

  与传统育种技术相比,太空育种最大优势在于空间诱变材料的变异率高、育种周期短,可在相对较短时间内创制出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。

  从前,想找到一个新的育种材料,可能要历时十年、二十年,甚至得翻山越岭寻找自然突变植株,而航天任务能在相对短时间里带回大量突变材料。太空育种为科学家们提供尽可能多的基因源材料,为育种按下“快捷键”。

  不过,航天诱变存在着极大的随机性和不可控性。但整体来看,在太空环境中种子可能出现的变异幅度大、突变点位多,变异稳定性更强。

  诱变具有随机性,性状可好可坏,因此地面选育很关键。地面选育需要进行多代筛选培育,历时短则三五年长则十余年,最终由农作物品种审定委员会审定,“天选之种”才算得到认证。

  我国太空育种始于1987年,育种成品上了百姓餐桌

  航天服务于国计民生,育种便是其中的典型。

  1987年8月5日,我国第九颗返回式卫星搭载着精挑细选的小麦、水稻、青椒等百余个品种的农作物种子,顺利完成了首次“太空之旅”。返回地球后,它们被分发至各地科研机构。经过杂交选育,这批种子中培育出了大豆“铁丰18”、棉花“鲁棉1号”等一批获得国家发明奖的优良新品种。

  此后,种子便成了航天器的“常客”,品类既包括农作物、油料作物等的种子,也包括不同地方主栽特色品种和稀缺物种的种子。

  利用太空育种技术培育的农作物新品种在生产中推广应用,社会经济效益日益显现。比如,高产小麦新品种“鲁原502”,年推广面积超过1500万亩,累计推广面积超1亿亩,成为我国三大主推小麦品种之一。

  上过太空的种子也丰富了百姓的餐桌。据了解,北京市场约30%的草莓都是航天草莓、太空草莓,个头普遍比较大。

  经过30多年的实践,中国通过航天育种已筛选新材料1200多份,培育水稻、小麦、大豆、蔬菜等新品种260多个,年推广面积4000多万亩。据初步估算,航天搭载育种已产生直接经济效益超过2000亿元。目前,我国太空育种的育成品种数量和推广应用范围处于世界第一位。郑琳/文

  延伸阅读

  太空育种不是转基因

  很多人对太空育种结出来的蔬菜和水果表示疑问。其实,太空育种时,太空中的辐射剂量还不到辐射育种辐射剂量的百分之一。此外,转基因是将非植物的基因导入产生的变异,而太空育种是种子自身的变异,太空育种和我们平时听说的转基因食品完全不是一个概念。

  太空育种是否会对人类的健康产生影响

  不会,因为植物的种子在自然状态下受地球环境影响也会发生变异,但是时间较长,而太空育种只是加速了自然变异,大幅度缩短变异时间,同时提升变异几率,太空育种长出来的食物跟我们平时种子种出来的食物安全性是一样的,所以对人体影响不大。

  太空育种有什么种类

  神舟飞船基本每次发射都会带一些种子上去。

  比如,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,神舟十二号飞船搭载了云当归、灯盏花、草果等中药材种子,以及羊肚菌菌株和乳酸菌株。此次搭载神舟十三号载人飞船的种子“乘客”,不仅有紫花苜蓿、燕麦,还有水稻、食用菌、生菜等各类植物种子。

  目前已进行搭载的粮食作物为:小麦、水稻、大豆、玉米、绿豆、豌豆、高粱等;蔬菜类为:西红柿、辣椒、黄瓜、甜菜、茄子、萝卜等;经济作物为:棉花、烟草等。

  此外,还有万寿菊、鸡冠花、三色槿、龙葵、荷花、百合等花卉类作物,油松、白皮松、石刁柏、草坪种子等树木类作物。

(责编:张佩)