中國(guó)太空育種有哪些

【專家解說(shuō)】：科學(xué)家認(rèn)為，太空育種主要是通過強(qiáng)輻射，微重力和高真空等太空綜合環(huán)境因素誘發(fā)植物種子的基因變異。由于億萬(wàn)年來(lái)地球植物的形態(tài)、生理和進(jìn)化始終深受地球重力的影響，一旦進(jìn)入失重狀態(tài)，同時(shí)受到其他物理輻射的作用，將更有可能產(chǎn)生在地面上難以獲得的基因變異。綜合太空輻射、微重力和高真空等因素的太空環(huán)境對(duì)植物種子的生理和遺傳性壯具有強(qiáng)烈影響，但是究竟主要是那些因素產(chǎn)生影響，以及如何產(chǎn)生影響，至今還沒有定論。 經(jīng)歷過太空遨游的農(nóng)作物種子，返回地面種植后，不僅植株明顯增高增粗，果型增大，產(chǎn)量比原來(lái)普遍增長(zhǎng)而且品質(zhì)也大為提高。 太空環(huán)境對(duì)植物基因產(chǎn)生影響已經(jīng)得到各國(guó)科學(xué)家的證實(shí)。但是對(duì)太空育種原理的解釋仍在爭(zhēng)論之中。 一、什么是太空育種? 　　太空育種：也稱空間誘變育種，就是將農(nóng)作物種子或試管種苗送到太空，利用太空特殊的、地面無(wú)法模擬的環(huán)境(高真空，宇宙高能離子輻射，宇宙磁場(chǎng)、高潔凈)的誘變作用，使種子產(chǎn)生變異，再返回地面選育新種子、新材料，培育新品種的作物育種新技術(shù)。太空育種具有有益的變異多、變幅大、穩(wěn)定快，以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)。其變異率較普通誘變育種高3-4倍，育種周期較雜交育種縮短約1倍，由8年左右縮短至4年左右。 　　太空育種是集航天技術(shù)、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)育種技術(shù)于一體的農(nóng)業(yè)育種新途徑。是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中最尖端的科學(xué)技術(shù)課題之一，通過已進(jìn)行的太空農(nóng)業(yè)試驗(yàn)，植物、動(dòng)物等生物體的許多特性?shī)W秘被揭示。目前，世界上只有美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)三個(gè)國(guó)家擁有返回式衛(wèi)星技術(shù)。在這方面，中國(guó)走在世界前列。 二、太空育種成果 　　自1987年以來(lái)，我國(guó)利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船，先后進(jìn)行了10多次搭載，有1000多個(gè)品種的種子和生物材料上天。 　　由于植物種子體積小，攜帶方便，在選育新品種方面具有較大的選擇空間。已進(jìn)行搭載的有糧食作物類：小麥、水稻、大豆、玉米、綠豆、豌豆、高粱等；蔬菜類：西紅柿、辣椒、黃瓜、甜菜、茄子、蘿卜等；經(jīng)濟(jì)作物有棉花、煙草等；花卉有萬(wàn)壽菊、雞冠花、三色槿、龍葵、荷花、百合等；中草藥材有黃芪、甘草；樹木種子有油松、白皮松及石刁柏，還有草坪種子。 　　通過太空育種，培育出了一批新的突變類型和具有優(yōu)良性狀的新品種。例如水稻種子經(jīng)衛(wèi)星搭載，獲得了植株高、分孽力強(qiáng)、穗型大籽粒飽滿和生育期短的性狀變異。增產(chǎn)20%，單季畝產(chǎn)400--600千克，最高達(dá)750千克。蛋白質(zhì)含量增加8%--20%，氨基酸總含量提高53%。 太空小麥培育出矮桿、早熟、抗倒伏、抗病害、蛋白質(zhì)含量高的豐產(chǎn)類型。 　　太空青椒枝葉粗壯，果大肉厚，免疫力強(qiáng)。單果重350--600克，單季畝產(chǎn)3500--4000千克，最高可達(dá)5000千克，比普通青椒增產(chǎn)20%--30%，經(jīng)中科院遺傳研究所檢測(cè)分析，太空青椒所含維生素C提高20%，可溶性固形物提高25%，病情指數(shù)減輕55%。 　　太空黃瓜，藤壯瓜多，瓜體奇大，單果重850-1100克，抗病力強(qiáng)。特別是雌花開得多，是地面瓜秧的1.5倍。雖然它的皮厚了點(diǎn)，但瓜肉非常清涼爽口、汁多肉嫩。 　　太空番茄長(zhǎng)勢(shì)尤為喜人，株高莖粗，果穗增多，比常規(guī)番茄增產(chǎn)15%以上，最高可增產(chǎn)23.3%。黑龍江農(nóng)科院園藝所選育的“宇番一號(hào)”，在全國(guó)推廣種植面積已超過100萬(wàn)畝。 　　“太空櫻桃番茄”，含糖量高達(dá)13%，與柑桔含糖量相當(dāng)，口感鮮甜，可當(dāng)水果食用。 　　太空西瓜的顯著特點(diǎn)是含糖量達(dá)13%以上，可溶性固形物增多，纖維少，個(gè)頭大，吃起來(lái)沙甜可口。 　　太空玉米能結(jié)出6-7個(gè)“棒子”，可長(zhǎng)出5種顏色，而且味道也比普通玉米好。 　　太空搭載的雞冠花、麥稈菊、蜀葵、矮牽牛等，都表現(xiàn)出開花多、花色變異、花期長(zhǎng)等特點(diǎn)。尤其是粉色的矮牽牛，花朵中出現(xiàn)了紅白相間的條紋。更令人驚奇的是萬(wàn)壽菊的花期竟延長(zhǎng)到6個(gè)月以上。 　　游過太空的大蒜能長(zhǎng)到近半斤重，太空蘿卜的幼苗讓害蟲敬而遠(yuǎn)之，本來(lái)無(wú)法雜交的秈稻和粳稻自從周游過太空后也能雜交了。 　　太空育種的效益和成果吸引了美國(guó)、俄羅斯，保加利亞、菲律賓等國(guó)家，都希望與我國(guó)合作。上天“修煉”回到“塵世”的太空種子，具有十分廣闊的市場(chǎng)，必將灑播廣袤的大地，生產(chǎn)出更多更好的太空食品，給人類帶來(lái)無(wú)限的福音！ 三、太空植物敢吃嗎? 　　地面上普通的青椒、番茄、黃瓜，上天轉(zhuǎn)一遭回來(lái)，就搖身一變換了模樣。很多人都有些不放心，這些東西敢吃嗎？經(jīng)科學(xué)家檢測(cè)分析，可以非常負(fù)責(zé)地告訴大家：經(jīng)過太空育種的水稻依然是水稻，青椒依然是青椒，并無(wú)外來(lái)生物基因?qū)肱c整合，物種沒有發(fā)生本質(zhì)的變化。這就比如DNA的基因排列是“１、２、３、４”，經(jīng)太空育種后的基因排列是“１、３、４、２”，只是排序發(fā)生變化。而轉(zhuǎn)基因植物里則有“５”進(jìn)來(lái)，所以就出現(xiàn)了"土豆吃出牛肉味"，"豬肉吃出菠菜"味之說(shuō)。可見，太空育種與轉(zhuǎn)基因有著根本的區(qū)別。 　　明白了這個(gè)道理，當(dāng)你看到經(jīng)太空遨游后的黃瓜像胳膊一樣粗，茄子如籃球一般大時(shí)，大可不必過于擔(dān)心，完全可以放心食用。 　　美國(guó)曾對(duì)哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)搭載的番茄種子及果實(shí)進(jìn)行化驗(yàn)分析，結(jié)論是：“無(wú)毒，可以食用?！甭?lián)合國(guó)的國(guó)際糧農(nóng)組織、國(guó)際衛(wèi)生組織、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)已經(jīng)聯(lián)合認(rèn)定：太空種子是安全種子，太空種子培育出的農(nóng)作物是健康食品。 四、太空育種的意義 　　人類的生存、生產(chǎn)活動(dòng)隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展從最初的陸地、海洋、大氣層進(jìn)入地球軌道空間和外層空間，并且開始適應(yīng)、研究、認(rèn)識(shí)、利用和開發(fā)太空環(huán)境，這是人類文明史上的一次偉大飛躍。 　　太空環(huán)境蘊(yùn)藏著極其豐富和多種多樣的資源。太空育種這一選育良種新手段，具有不可低估的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。太空育種也是利用太空資源的一次成功的嘗試。 　　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(shí)代展示了美好前景。太空蔬菜培育的二代、三代已經(jīng)表現(xiàn)出高產(chǎn)、抗病、維生素含量很高等特性；太空花卉普遍在花期、花型、株型、顏色等方面發(fā)生了變化。有的花期變長(zhǎng)，有的縮短，原來(lái)紫色的花，能成為白色、紅色。 　　人類是要利用這些新品種帶來(lái)的特殊價(jià)值。一般來(lái)講，各地搭載的種子都是選擇當(dāng)?shù)卦鲋敌б娓?、有?dāng)?shù)靥厣⒖梢源竺娣e種植的品種。獲得優(yōu)良品種后，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化就會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有直接而顯著的促進(jìn)作用。 　　比如中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所在北京培育的紫花苜蓿、沙米、紅豆草、冰草匍匐，四種草有這樣的特點(diǎn)：特能抗寒抗旱。尤其是紫花苜蓿還有較高的蛋白質(zhì)含量，能像韭菜一樣，一茬一茬地割，與未經(jīng)搭載的對(duì)照株相比，它的存活期變長(zhǎng)了，而且不易枯萎。據(jù)介紹，專家們將繼續(xù)對(duì)呈現(xiàn)變異特征的太空"草民"進(jìn)行篩選和接種，一旦它們的變異特征穩(wěn)定下來(lái)，將被大面積種植在我國(guó)西部地區(qū)及北京周邊，用來(lái)防止草地荒漠化，堵截沙塵暴。 　　優(yōu)質(zhì)的品種就有可觀的市場(chǎng)價(jià)格，據(jù)悉美國(guó)的太空番茄比優(yōu)質(zhì)蘋果還貴。 　　太空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(shí)間，太空育種可以縮短一半的時(shí)間。但從太空搭載回來(lái)以后，在地面必須要種植四代，才可以選育出性能穩(wěn)定的品種。