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84農(nóng)業(yè)網(wǎng) 時(shí)間：2018-03-14 作者：佚名 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理
又香又甜的哈密瓜、清香四溢的大麥啤酒、營(yíng)養(yǎng)豐富的番茄……神秘的太空給人類帶來(lái)一份份意外的驚喜。隨著今年9月份我國(guó)首顆“種子衛(wèi)星”的回歸，航天―――細(xì)胞工程育種地面研究工作有條不紊地開展；而“小孢子”細(xì)胞工程和“分子標(biāo)記”科技手段的應(yīng)用，更使航空育種技術(shù)“如虎添翼”。質(zhì)優(yōu)味美的太空食品，將很快走上千家萬(wàn)戶的餐桌。
“太空種”落地變成啥
蔬果明年大規(guī)模播種
在上海農(nóng)科院航天――細(xì)胞工程育種試驗(yàn)點(diǎn)，一排排綠油油的大麥苗正“講述”著神奇的“太空游”。上海農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心主任黃劍華博士告訴記者，這些曾經(jīng)隨“實(shí)踐八號(hào)”衛(wèi)星出征的大麥品種，都是來(lái)自本市的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)啤麥，在抗病害、耐鹽堿、釀酒品質(zhì)等方面表現(xiàn)出眾。它們落地后究竟會(huì)變成啥模樣？專家和市民共同期待著。
記者從嘉定農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心了解到，為縮短培育周期，剛從太空歸來(lái)的100克優(yōu)質(zhì)水稻已在海南完成播種。明年，將在嘉定建立試驗(yàn)基地，較大規(guī)模地播種蔬菜、瓜果系列“太空種”。
據(jù)透露，一種由新疆農(nóng)科院培育的新品種哈密瓜將在明年1月份播種，5月中旬到6月初就可結(jié)果。以前這種哈密瓜在本地也能生長(zhǎng)，但是病蟲害較為嚴(yán)重。此番“太空游”后，它們會(huì)否在糖分和抗病蟲害能力上有所提高？研究人員將拭目以待。
不按平常規(guī)律生長(zhǎng)
青菜太空"亂開花"
“太空中，青菜開花和地面是不同的，花瓣無(wú)序伸展，花期也更長(zhǎng)……”中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所研究人員介紹，“實(shí)踐八號(hào)”衛(wèi)星上搭載有青菜的種子、幼苗和即將開花的個(gè)體，通過衛(wèi)星信號(hào)傳遞，可實(shí)時(shí)觀察青菜在萌芽、生長(zhǎng)、開花三個(gè)重要階段中的太空表現(xiàn)。
通過傳回的數(shù)據(jù)，可清晰地觀測(cè)到青菜與地面不同的太空生長(zhǎng)：有的花瓣張開，有的卻還緊閉；地面同期種植的花已凋謝，但太空的還未完全開放……
研究人員表示，這項(xiàng)研究可為將來(lái)太空旅行、移民火星等設(shè)想進(jìn)行選種試驗(yàn)。
種子烙上"太空印"
就能結(jié)出"優(yōu)異果"
農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心主任黃劍華博士表示，高真空、強(qiáng)輻射、微重力等特殊的太空環(huán)境，很可能會(huì)給種子烙上“太空印”，將會(huì)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、提高抗病害能力、提高植物抗逆性等方面有顯著表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明，太空水稻比原品種增產(chǎn)20％左右，小麥增產(chǎn)9％左右，太空番茄、太空黃瓜產(chǎn)量提高了20％以上，太空青椒平均畝產(chǎn)萬(wàn)斤以上。
此外，太空育種還可改良農(nóng)作物品質(zhì)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，太空番茄、太空黃瓜不僅口感好，而且耐儲(chǔ)存；太空青椒單果重量都在250克以上，果實(shí)中的維生素C含量提高10％－25％；太空水稻蛋白質(zhì)含量可提高8．7％－12％。
自1987年以來(lái)，我國(guó)已成功完成十多次植物種子的“太空之旅”，包括植物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、花卉、微生物菌株等800多個(gè)品種搭載上天。全國(guó)建立多個(gè)航天育種試驗(yàn)基地，已對(duì)從太空歸來(lái)的水稻、小麥、油菜、青椒、黃瓜、番茄、大蔥、西瓜等作物進(jìn)行了試種、示范和推廣，累計(jì)試種和推廣面積幾百萬(wàn)畝。
航天育種僅自身變異
太空食品可放心享用
難測(cè)的宇宙射線，無(wú)序的基因變化，由此而來(lái)的“太空食品”會(huì)否不利健康？對(duì)此，中國(guó)空間技術(shù)研究院有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，航天育種食品和轉(zhuǎn)基因食品完全不同，太空食品的安全性毋庸置疑。
據(jù)介紹，航天育種是讓種子在太空微重力、高真空、宇宙射線輻射等條件下發(fā)生變異，和自然界中的變異一樣，只是時(shí)間和頻率有所改變。航天育種的基因突變只是產(chǎn)生與原來(lái)不同的等位基因，如高稈變矮稈，早熟變晚熟。產(chǎn)生的染色體突變本質(zhì)上與雜交水稻育種產(chǎn)生的遺傳、分離和重組一樣，沒有危害。
專家指出，須與轉(zhuǎn)基因食品區(qū)別的是，航天育種是讓作物種子自身變異，而沒有將外源性基因?qū)搿?/p>
優(yōu)異種性大為退化
太空甜椒黯然離市
早在五六年前，由中國(guó)航天育種上海試驗(yàn)基地種植的太空甜椒進(jìn)入本市超市銷售，由于其個(gè)體大、吃口好、營(yíng)養(yǎng)高而受青睞。但記者如今在各大賣場(chǎng)反復(fù)尋找，卻都沒能找到此類太空食品的蹤影。
“這是因?yàn)樵撈贩N種性退化，如今已不存在了。”嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，幾年下來(lái)該品種的優(yōu)異性大為退化，變得和當(dāng)?shù)仄贩N相差無(wú)幾，所以被淘汰了。其實(shí)，中心還試種過番茄和東北小麥，分別因種性不良和適應(yīng)性不夠而被淘汰。
中國(guó)空間技術(shù)研究院有關(guān)人士也表示，太空食品還未真正形成產(chǎn)業(yè)，僅處在試種時(shí)期。據(jù)了解，航空育種培育周期長(zhǎng)，最快也要3年；知識(shí)產(chǎn)權(quán)不易保護(hù)，往往一代出來(lái)后，會(huì)冒出“身份不明”的二代三代來(lái)，所以需要一個(gè)過程。
“小孢子”穩(wěn)定性能
“分子標(biāo)記”保護(hù)產(chǎn)權(quán)
為解決航天育種時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)權(quán)難以保護(hù)兩大阻礙，農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心強(qiáng)調(diào)兩個(gè)關(guān)鍵步驟，一個(gè)是篩選出優(yōu)秀個(gè)體，一個(gè)是使種子性能穩(wěn)定。而“小孢子”的加盟和“分子標(biāo)記”的運(yùn)用，將使航天育種“如虎添翼”。
黃劍華指出，種子身上的“太空印”多半只在第一代果實(shí)上有出色表現(xiàn)，到了“孫輩”已是面貌各異、品質(zhì)不一。而大顯身手的“小孢子”能使太空種子的優(yōu)良品質(zhì)保持兩年穩(wěn)定。
“小孢子”即未成熟的花粉，只擁有一套遺傳染色體。研究人員首先栽培太空麥種，讓它們經(jīng)歷嚴(yán)寒、酷熱、病蟲害等各種極端環(huán)境；然后將“勝出”的太空種子挑選出來(lái)，用“小孢子”穩(wěn)定“太空印”；再通過相關(guān)技術(shù)將“太空印”升級(jí)為植物內(nèi)部的“太空基因”，代代遺傳。
至于產(chǎn)權(quán)問題的解決，黃劍華表示，像人指紋一樣，只要采用類似于電子標(biāo)簽的“分子標(biāo)記”，種子的身份一目了然，不僅能有效保護(hù)產(chǎn)權(quán)，還可方便科研人員在實(shí)驗(yàn)室中篩選育種。
焦點(diǎn)背景.航天育種研究工作全面展開?
日前，農(nóng)業(yè)部委托中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院牽頭成立了“全國(guó)航天育種協(xié)作組”，負(fù)責(zé)開展航天育種的地面研究工作。
航天育種工程項(xiàng)目的實(shí)施總體上分為星箭工程和地面研究工程兩個(gè)階段。今年9月9日發(fā)射的我國(guó)第一顆返回式航天育種衛(wèi)星――“實(shí)踐八號(hào)”裝載了認(rèn)真篩選的9大類、2020份生物材料，涉及水稻、麥類、玉米、棉麻、油料、蔬菜、林果花卉和微生物菌種等152個(gè)物種。
地面研究是航天育種工程項(xiàng)目的核心。目前，全國(guó)28個(gè)�。ㄊ�、自治區(qū)）的138個(gè)科研院所、大學(xué)及企業(yè)，將9大類生物材料，按照統(tǒng)一的育種試驗(yàn)規(guī)范，在不同的生態(tài)區(qū)域建立航天誘變育種基礎(chǔ)群體。預(yù)期5年可望創(chuàng)造出200多個(gè)育種新材料、10多個(gè)具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的優(yōu)異新品種。
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