文|柴帆
中國人在太空上種起了蔬菜
文|柴帆
導語航天科技在農業中的應用最常見的就是“太空牡丹”和畝產可達500公斤以上的‘雙科1號’大豆為代表的太空種子。



2016年10月17日,神州十一號載人飛船在甘肅酒泉成功發射,與航天員景海鵬、陳冬一起進入太空翱翔的,還有核桃枝條、烏天麻、睡蓮、甜杏等物種。
據悉,讓這些物種進入太空,是希望通過太空的微重力、高真空、弱地磁場、宇宙射線等特殊環境,對物種產生誘變,從而培育出更優良的新品種。
神州十一的升空將人們的視線再一次的拉到了航天育種上。
航天育種,顧名思義,就是普通種子成為太空種子的過程。利用返回式航天器和高空氣球等所能達到的空間環境對植物的誘變作用以產生有益變異,在地面選育新種質、新材料,培育新品種的農作物育種新技術。
我國農作物的首次太空之旅是在1987年,隨著我國第九顆返回式科學實驗衛星的成功發射,一批水稻和青椒等農作物種子被送向了太空。據悉,當時搭載作物種子的目的并不是想要育種,只是想看看空間環境對植物遺傳性是否有影響。但是,科學家們在試驗中無意發現,上過天的種子發生了一些意外的遺傳變異。
經過太空育種的農產品不僅生長快、果實大、色澤亮、口感爽,而且營養豐富、品質上乘,基本不依賴化肥和農藥,具有很強的地面環境適應性和抵御病蟲害侵襲的能力。
但是,因誘變的隨機性,導致不是所有帶去太空的種子在回到地面后,都能培育出高產、優質的新品種。誘變的隨機性在一定程度上是不可預見的。在太空特定條件下,不是每顆種子都會發生基因誘變,誘變率一般為百分之幾甚至千分之幾,有益的基因變異僅是千分之三左右。即便是同一種作物,不同的品種,搭載同一顆衛星或不同衛星,其結果也可能有所不同。
據悉,2006年,大理市農業局選送的萵筍、豌豆、辣椒、茄子種子搭載“實踐八號”進入太空,實踐八號育種衛星是我國第一顆以空間誘變育種為主要任務的返回式科學試驗衛星。大理市農業局為此專門成立了太空育種課題組,對太空蔬菜進行試種和育種實驗。但后來因為種子退化,種了兩三年之后的效果大不如前,不僅沒有繼續種植,種子也沒有保留下來。
今年神州十一號除了搭載往常都會有的種子之外,還有了另一個技術的創新點——在太空種植蔬菜。
據航天員景海鵬在太空發回來的日記顯示,在進入組合體的第五天早上,生菜種子發芽。并且進入成長期后,在光照的作用下,生菜開始變綠。景海鵬和陳冬發現,間苗那天的生菜長得特別新鮮,看著比地面的要綠一些。景海鵬說,在生菜成熟之后,會進行植物采樣,把生菜的葉子和根莖剪掉,放到低溫儲蓄裝置中,再把它們帶回地面。
這是中國人首次在太空上種植蔬菜,也是航天育種技術向前發展的一大步。
景海鵬同時也表示,這次種的蔬菜是用來做實驗的,暫時不食用。
太空食品的安全性是很多消費者心中的一個疑問,太空蔬菜到底能吃嗎?
關于太空食品安全性的問題,專家普遍認為,太空育種并沒有將外源基因導入作物中使之產生變異。作為誘變育種技術,太空育種可使作物本身的染色體產生缺失、重復、易位、倒置等基因突變。這種變異和自然界植物的自然變異一樣,只是時間和頻率有所改變。太空育種本質上只是加速了生物界需要幾百年甚至上千年才能產生的自然變異。太空中宇宙射線的輻射較強,這是植物發生基因變異的重要條件。因此,食用太空種子生產的糧食、蔬菜等不會存在不良反應。
航天育種的目的是培育優質、高產的種子新品種,優良品種是農業發展的決定性因素,對提高農作物產量、改善農作物品質具有不可替代的作用。我國的絕大部分農作物新品種都是在常規條件下經過科學家們若干年的辛苦培育而成。如今,把航天這一最先進的技術領域與農業這一最古老的傳統產業相結合,利用航天誘變技術進行農作物育種,對加快我國育種步伐,提高育種質量,探索具有中國特色的新興育種研究領域具有十分重要的意義。
隨著航天育種概念的廣泛普及,一方面向民眾展示了我國農業發展的新機遇。但是,另一方面,在地方政府和企業的雙重驅動下,太空育種已成新的“搖錢樹”,似乎只要掛上太空兩個字,就有很大的空間利潤。
在淘寶上,叫賣太空種子的店鋪已多達上百個。這些店鋪分布在山東、河北等省,販賣的種子包括太空番茄、太空絲瓜、太空南瓜、太空豆角……只要是蔬菜,幾乎都有太空種子在賣。
太空種子是經過搭載誘變,一代一代篩選培育,并得到種子管理部門審定的優良新品種。但這一過程順利的話至少也要6-8年的時間。所以,本質上太空種子只要通過審定,就和普通種子沒什么區別。但市場上有很多種子打著太空育種的旗號,根本沒有經過審定,甚至直接拿別的品種來冒充,導致整個太空種子市場亂象橫生。
目前,航天育種技術已成為快速培育農作物優良品種的重要途徑之一。在生產中發揮作用,為提升我國糧食綜合生產能力和農產品市場競爭力提供了重要技術支撐。但是,在發展技術的同時,如何規范市場,避免一只老鼠害了一鍋粥的現象出現,也應是政府部門和企業繼續思考的一個問題。