把航天这一最先进的技术领域与农业这一最古老的传统产业相结合,利用航天诱变技术进行农作物育种,对加快我国育种步伐,提高育种质量,探索新兴育种研究领域具有重要意义。“感动中华———桂林航天展”专门设立了航天育种展区,这里展出的绚丽缤纷的花卉、奇形怪状的蔬菜瓜果,一定会让你大开眼界。
航天育种也称空间技术育种或太空育种,即将普通种子送上太空,使其在太空的独特环境下变异。带上太空的种子须是遗传性稳定、综合性状好的种子。利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空后,利用特有的太空环境条件,如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物进行诱变,产生各种基因变异,再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。遨游过太空的种子要经过连续几年的筛选鉴定,其中的优系再经过考验和农作物品种审定委员会的审定,才能称为真正的“太空种子”。
1987年8月5日,随着我国第9颗返回式科学实验卫星成功发射,一批水稻和青椒等农作物种子被送上天际,这是我国农作物种子的首次太空之旅。当时搭载农作物种子并不是想育种,只是想看看空间环境对植物遗传性是否有影响。但科学家在实验中无意发现,上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异,因此开始考虑利用这种方式进行农作物航天育种。
到目前为止,我国利用返回式卫星先后进行了10多次农作物空间搭载实验。特别是“863计划”实施以来,我国航天育种关键技术研究取得显著进展,在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物中诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质,其中已通过国家或省级审定的新品种或新组合有30多个,并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。航天育种技术为提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力提供了重要技术支撑。
“实践八号”育种卫星是我国第一颗以空间诱变育种为主要任务的返回式科学实验卫星,卫星上装载水稻、麦类、玉米、棉麻、油料、蔬菜、林果花卉、微生物菌种和小杂粮等9大类2020份农作物种子材料。
航天育种是安全的。在自然环境中,植物种子实际上也会发生变异,只是这个变异过程极其缓慢,变异频率很低,我们称其为自然变异。早期的植物系统育种方法大都是对这种自然变异的选择和利用。航天育种是科学家有意识地利用空间环境条件加速生物体的这种变异过程,这种变异我们称为人工变异。这两种变异在本质上没有区别。由于太空种子的变异基因还是地面原来种子本身基因变异的产物,并没有导入其他对人类有害的新基因。此外,即使太空飞行归来的当代种子(非直接食用),经严格的专业检测也没有发现它增加了任何放射性物质。因此,食用太空种子生产的粮食、蔬菜等不会产生不良反应。
