兴农人丨太空育种技术

2022-03-03 19:32:38

太空育种技术 #

 9月17日13时30分许,聂海胜、刘伯明、汤洪波三位航天员在太空进行三个月的在轨驻留等一系列工作后,平安着陆。此次航天任务的进行意义重大,标志着我国航天事业又进一步。在中国对太空展开的一系列探索科研活动之中,“太空种子”的培育不容忽视。

这个中国航天飞船的特殊“乘客”,早在34年前就进入了太空。神州舟五号带了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、橄榄等植物种子,神舟九号带了云南普洱茶种子,神舟十号带了人参种子,神舟十一号带了生菜种子,而这次的神舟十二号也不例外,据说携带了29.9克优选的南靖兰花种子。


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神舟3号搭载选育的“中天1号紫花苜蓿”

太空育种(太空诱变育种,Space mutation breeding)是在返回式卫星上搭载作物种子或其它诱变材料,利用太空环境提供的微重力、高能粒子、高真空、缺氧和交变磁场等物理诱变因子使育种材料产生变异,进而选育新品种的一种方法。不知道大家是否还记得教科书中出现的太空南瓜、五颜六色的太空椒等,它们都是经过了太空育种之后留下的品类。

太空育种原理

长期生长在地球表面并经过漫长进化演变而形成的植物种子,一旦进入太空,具有强烈辐射、微重力(失重)、微地磁、高真空、超洁净、低氧的太空环境将会对植物种子的生理和遗传性状产生强烈的影响。与传统辐射育种相比,航天搭载育种具有诱变作用强、变异幅度大和有益变异多等优点,可获得传统育种方法难以获得的罕见种质材料,特别是对于产量和品质等经济性状能产生重大影响的特异性状

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       太空育种现状

       近年来,我国已利用返回式卫星搭载了70多种植物500多个品种的作物种子,航天诱变育种取得了显著的成就。先后在水稻、小麦等作物上航天诱变育成15个高产、优质、多抗的新品种,并获得了一大批具有突破性影响的优良新品系及新种质。例如,华航1号水稻新品种高产优质,成为我国第一个通过国审的航天水稻新品种;太空5号小麦品种,产量比对照豫麦18平均增产9.67%,品质达到国家优质弱筋小麦标准。我国农作物航天育种技术研究与应用方面继续走在世界前列。卫星87-2青椒,是一果实大、品质优良的甜椒品种,最大果实达750g,果实中的维生素C比原品种高20%。采用航天搭载育种技术选育成的宇航2号晚粳水稻新品种,生育期较原品种(娄玉5号)缩短12d,产量高达8250 kg/hm2。

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左红褐色种子为是航天诱变选育的优质香型不育系“花香A”的种子,右为普通的种子

太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源。太空育种这一选育良种新手段,具有不可低估的经济效益和社会效益。太空育种也是利用太空资源的一次成功的尝试。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。利用太空育种方式开发新品种或是解决我国农业种源“卡脖子”问题的新出路。



责任编辑:徐华楠、马永兴

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