“由中科院院士、福建省农业科学院水稻研究所研究员谢华安主持完成的航天育种水稻新品种内优航148正式通过验收”“中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所与相关单位联合攻关,利用航天诱变育种技术,成功培育出航苜1号紫花苜蓿”。近日,随着这两则新闻的播出,航天育种进入公众视线。
选育优良品种
航天育种是一种培育农作物新品种的育种新技术,其培育出的种子是航天技术、生物技术与农业育种技术相结合的产物。
所谓航天育种,即是将经过选择的地面种植遗传性稳定、综合性状好的常规品种,搭载于飞船或者返回式卫星送入太空。经过宇宙射线、重粒子、高度磁场、超真空等太空特殊环境的诱变处理,使自身基因产生变异,再返回地面选育。选育的种子要经过4至8年繁育三四代后,才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系,再经过考验和农作物品种审定委员会的审定才能称其为真正的“太空种子”。航天育种工程首席科学家刘录祥指出,诱变表现得十分随机,有益的基因变异仅是千分之三左右。
提高产量质量
1987年8月5日,随着我国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射,一批水稻和青椒等农作物种子被送向了遥遥天际,这是我国农作物种子的首次太空之旅。当时,搭载种子的目的并不是育种,只是想探索太空环境对生物遗传是否有影响,但无意间发现的一些变异,使得专家开始考虑通过这种方式育种。
我国是人口大国,也是农业大国,在有限的资源条件下,品种改良是提高粮食产量的重要出路。截至目前,我国利用返回式卫星先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验,在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上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,例如航天辣椒中的维生素C提高了30%-183%。
服务生产生活
航天这一先进技术领域与农业这一古老传统产业的结合,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,对探索具有中国特色的新兴育种研究领域具有十分重要的意义。
航天育种专家包文生说,目前我国西部航天育种基地的18个航天蔬菜新品种已经推广到全国大部分省区,累计推广面积近100万亩,其产量较当地主栽品种提高了10%-30%。据农业部门统计,我国航天农作物新品种已经累计推广240万公顷,增产粮食13亿公斤,创直接经济效益21亿元。
针对“太空粮”“太空菜”是否安全的问题,刘录祥解释说,在正常情况下,植物种子产生自然变异要经历几十年甚至上百年的漫长过程,而航天育种只是加快了速度而已,并不存在安全问题。例如地磁场、宇宙射线等在太空和地面都是存在的,也就是说,空间诱变的机理和常规的人工选育是相同的,不同的只是变异速度。■