“航天育種”漫談

“神六”的順利返航，實現(xiàn)了中華民族飛天的夢想。隨即“實踐”八號返回式育種衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國不僅完全掌握了載人航天核心技術(shù)，而且向航天育種方面邁出了關(guān)鍵的步伐。

1 航天育種的定義

航天育種亦稱太空育種，是利用航天技術(shù)，通過返回式衛(wèi)星或其他回收型空間飛行器，將農(nóng)作物種子和微生物帶到200～400km的太空中，經(jīng)過太空特殊的環(huán)境(空間宇宙射線、微重力、高真空、交變磁場等因素)對種子和微生物進(jìn)行處理，使作物種子產(chǎn)生有益的變異，返回后經(jīng)地面選育、試種，培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)新品種的方法。

2 航天育種原理

航天育種主要是通過強(qiáng)輻射、微重力和高真空等太空綜合環(huán)境因素誘發(fā)植物種子或微生物發(fā)生基因突變。由于億萬年來地球上植物的形態(tài)、生理和進(jìn)化始終受重力的影響，一旦進(jìn)入太空處于失重狀態(tài)，同時受到其他物理輻射的作用，更容易引起基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，將更有可能產(chǎn)生在地面上難以獲得的基因變異。

3 航天育種的特點

航天育種具有變異頻率高、變異幅度大、有益變異多、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點。因而通過航天育種，可培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗病良種。

4 航天育種的基本途徑

中國西部航天育種基地，在航天育種實踐中配合中科院遺傳所已經(jīng)總結(jié)了一整套科學(xué)的選育途徑，即：綜合運(yùn)用太空誘變、分子生物學(xué)技術(shù)、日光溫室加代選育、雜種優(yōu)勢利用等技術(shù)。在這套技術(shù)中，太空誘變可創(chuàng)造優(yōu)良變異品系，為選育打下基礎(chǔ)；通過分子生物學(xué)技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地檢測遺傳變異和品種的純度；日光溫室加代選育不但加快了選育進(jìn)程，還有利于選育抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的新品種；雜種優(yōu)勢利用技術(shù)可以把2個品系的優(yōu)點組合在一起，顯著提高品種的優(yōu)良性能。據(jù)統(tǒng)計，采用這套技術(shù)用3年時間就可選育出優(yōu)良品(雜)種。

5 航天育種的成果

自從1987年以來，我國先后利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行了9次空間搭載試驗，共搭載了包括糧食、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、花卉、微生物菌株等植物或微生物。經(jīng)全國多家科研和生產(chǎn)單位的農(nóng)業(yè)專家和技術(shù)人員的試驗選育，在航天育種領(lǐng)域取得了可喜的成果，已培育出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新品種。例如；經(jīng)太空搭載的太空水稻種子，獲得了植株高、分蘗力強(qiáng)、穗型大、籽粒飽滿和生育期短的性狀變異，每畝產(chǎn)量高達(dá)650～700kg，增產(chǎn)20％，蛋白質(zhì)含量增加8％～20％。還有太空玉米能結(jié)6～7個“棒子”，可長出5種顏色，而且味道也比普通玉米好。

實踐證明，航天育種可獲得地面誘變育種難以達(dá)到的育種效果，并已成為將高新技術(shù)應(yīng)用于作物品種改良的有效途徑。據(jù)統(tǒng)計，航天育種培育出的農(nóng)作物新品種已累計推廣850萬畝，航天育種4年創(chuàng)收5億元。

6 航天育種的意義

航天育種可以縮短育種周期，據(jù)專家介紹，正常的農(nóng)業(yè)育種一般需要8年時間才能推廣，而太空育種只需要4～5年，明顯縮短了育種年限。太空育種培育出的蔬菜和糧食不僅具有優(yōu)良品質(zhì)，還具有可觀的市場價格，必然帶動全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。并且隨著航天技術(shù)和太空育種技術(shù)的發(fā)展，使得人類的生存、生產(chǎn)活動從最初的陸地、海洋、大氣層進(jìn)入地球軌道空間和外層空間，開始利用和開發(fā)太空環(huán)境，這是人類文明史上的一次偉大的飛躍，它必將促進(jìn)人類社會的發(fā)展。

總之，先進(jìn)的航天技術(shù)為快速培育優(yōu)良品種及特異種質(zhì)資源開辟了一條新途徑，為人類進(jìn)入太空農(nóng)業(yè)時代展示了美好前景。為切實解決“三農(nóng)”問題和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作出了積極貢獻(xiàn)。