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种子太空旅行之后……

分类:草原科技  2020-05-19 14:39:26  来源: 内蒙古新闻网   热度:
5月8日中午,我国新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆回收。与此同时,返回舱搭载的内蒙古小麦、玉米、马铃薯、荞麦、燕麦、蒙古黄芪等26个特色品种、74份空间诱变育种实验生物材料与试验船一同“凯旋归来”。

5月8日中午,在轨飞行67小时后,我国新一代载人飞船试验船返回舱成功着陆回收。与此同时,返回舱搭载的内蒙古小麦、玉米、马铃薯、荞麦、燕麦、蒙古黄芪等26个特色品种、74份空间诱变育种实验生物材料与试验船一同“凯旋归来”——

太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源,先进的航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径,为人类进入太空农业时代展示了美好前景。这些全新的生物材料,将开启我区航天育种事业的新征程。

空间诱变育种的粮食和果蔬安全吗?为什么选择这些品种?航天育种选育的作物有哪些优势?



意义非凡的太空之旅

地面上普通的土豆、番茄、黄瓜,飞上太空“遛达”一圈,就摇身一变换了模样。

拳头粗细的黄瓜、几十斤重的南瓜、近1米长的豆角……

种子们是膨胀了吗?

如果你以为改变的只是作物的外观,那就大错特错了。

航天育种,又叫空间诱变育种,是利用航天器将农作物种子、组织、器官等诱变材料送入太空,利用空间特殊环境的诱变作用,使其产生变异,再返回地面选育新种质、新材料,培育新品种的作物育种新技术,主要流程是搭载材料的选择、空间搭载和最终的地面选育过程。

“高能粒子宇宙辐射、微重力、复杂的电磁环境和高真空等特殊的太空环境,使所搭载的植物材料发生突变,可以获得与传统地面诱变育种技术不能获得的特异突变。”

内蒙古自治区生物技术研究院随洋院长告诉记者,此次试验船在轨飞行高度约300至8000公里。试验船在轨飞行期间,穿越范艾伦辐射带,接受的空间总辐射剂量和微重力环境均与以往神舟飞船、天宫实验室和返回式卫星所经历的空间环境不同,为开展空间辐射生物学研究、空间诱变和航天育种研究与实验,提供了前所未有的宝贵机会。

与地面常规育种相比,航天育种具有突变多、变异大、稳定快的特点,是培育高产、质优、早熟、抗病农作物新品种、新种质资源的新途径。通过航天育种,可获得一大批突破性的农业新品种。


 

揭开“高大壮”的秘密

粗壮的枝干上挂着一串串小红灯笼似的番茄,辣椒苗骨骼清奇,竟有将近半人高,拳头大的白胖黄瓜晶莹剔透、温润如玉,咬一口下去唇齿留香……

内蒙古生物技术研究院太平庄实验基地大棚里一片生机勃勃。

“高产、抗病、早熟、优质是这些作物的优势特点,比如航空育种的番茄,在一个生长季就可以增加2到3盘果。”随洋介绍道。

太空育种可以缩短育种周期。据随洋介绍,正常的农业育种一般需要8年时间,太空育种可以缩短一半的时间。

航天育种的作物安全性如何,是当下许多人非常关注的问题。

目前,联合国国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构已经联合认定,太空种子是安全种子,太空种子培育出的农作物是健康食品。

随洋告诉记者,航天育种的基础,是空间诱变因素所导致的基因突变,这种突变是随机的。突变,也是地球上的生物体内时时刻刻发生着的。突变是自然界本就存在的,而航天育种仅仅是提高了植物的突变几率,突变方向依然是随机的。

在地面选育过程中,根据不同的育种目标定向筛选,剔除掉不好的变异,保留有益的突变。因此,大可不必过于担心,太空育种的农作物完全可以放心食用。


 

享用来自太空的馈赠

从1987年8月5日发射第九颗返回式科学实验卫星,我国科学家筛选农作物种子等生物材料首次进行卫星搭载,开展空间诱变实验为开端,我国航天育种事业逐步发展壮大。

自“神舟一号”开始,中国载人航天工程办公室在每次飞行试验任务中,都安排实验类搭载项目,先后搭载农作物、林草、花卉等近千个品种的籽种、种苗和生物菌种,为利用空间资源开展科学研究和技术实验提供机会,为国家科技创新发展战略做出重要贡献。

内蒙古自治区相关单位部门也积极开展航天育种相关工作,为航天育种的实验科研和最终落地转化做出不懈努力。早在2008年,自治区生物技术研究院就筛选甜菜种子进行航天搭载并开展航天育种研究,先后培育出10余份丰产、高糖型种质材料,并已成功实现产业化应用。

2018年,该院加入中国高科技产业化研究会航天育种创新产业联盟,成为该联盟在内蒙古区域的唯一战略合作伙伴和内蒙古地区航天搭载项目征集和技术协作推广的牵头单位,为我区利用航天技术助力农牧业科技创新能力提升、对接国家高科技资源建立了通畅渠道。



随着试验飞船的顺利返回,科研人员也将对内蒙古范围内征集的9家单位、26个品种、74份育种实验搭载材料开展空间辐射生物学研究、空间诱变和航天育种研究,促进科研成果在我区的落地转化。

随洋告诉记者,参与育种实验的均为我区优势特色作物、杂粮、中蒙药材、牧草和果蔬,旨在通过空间诱变实验育种,快速创制具有自主知识产权的优质种质资源。相信通过科研人员的努力,“来自太空的种子”距离我们不再遥远。(配图为空间育种曾经搭载材料)



载人飞船太空

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