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    走進“航天育種”第一現場:“神十三”帶回的種子已在田間播種

    走進“航天育種”第一現場:“神十三”帶回的種子已在田間播種

    2022年06月27日 15:50 來源:中國新聞網參與互動參與互動

    視頻:小新Talkshow:“太空旅行”后,這些種子還能“種瓜得瓜種豆得豆”嗎?來源:中國新聞網

      中新網北京6月27日電 題:走進“航天育種”第一現場:“神十三”帶回的種子已在田間播種

      作者 馬帥莎 郭超凱

      皮薄多汁的航西瓜、航甜瓜,酸甜可口的高糖番茄、獼猴桃番茄,高產香辣的螺絲椒、線椒、牛角椒,童年口味的水果黃瓜航瓜玉妮,鮮脆生津的綠健苦瓜,板栗風味口感甜糯的貝貝南瓜……每到夏季果蔬時令季節,位于北京通州的航天育種核心示范基地的人流都會顯著增加,各地大農戶、種子經銷商在科研人員介紹下,穿梭于田地間,挑選心儀的果蔬品種。

    可剝皮食用的獼猴桃番茄 侯宇 攝
    可剝皮食用的獼猴桃番茄 侯宇 攝

      走進面積兩畝的西紅柿大棚,里面種植著170余個航天新品種,一串串色彩斑斕、大小各異的西紅柿密密麻麻垂掛在藤蔓上,粉沙酸甜的航粉高糖、暗紅底綠條紋的航彩櫻、可剝皮食用的獼猴桃番茄……從果實外形、口感風味到作物產量與抗性,不盡相同,可適應不同地區的種植環境、滿足不同人群的口味差異。摘下一顆晶瑩剔透的獼猴桃番茄,剝皮后入口酸甜濃郁,果肉似獼猴桃般綿密多汁。

    淺黃色底帶深橘黃色條紋的花栗南瓜 侯宇 攝
    淺黃色底帶深橘黃色條紋的花栗南瓜 侯宇 攝

      這些品種多樣、各具特色的果蔬均是利用“太空種子”培育而成。航天育種產業創新聯盟秘書長趙輝在接受中新社記者專訪時表示,在太空特殊環境作用下,種子變異周期縮短、突變頻率提高,相比地面,能夠發生更加豐富的基因突變,為育種家提供更多有益的變異材料,便于培育新品種。

      中國空間站任務開展以來,神舟十二號、神舟十三號載人飛船先后從太空帶回了上千件(份)作物種子、微生物菌種等航天育種材料,包括小麥、高粱、黃瓜、番茄等。其中神舟十三號載人飛船帶回的部分種子是由天舟二號、天舟三號貨運飛船送上太空,最長在軌飛行時間達11個月。

      “這是我們首次獲得長期在軌的實驗材料。”趙輝透露說,目前有些種子根據農時已在露地田間播種,有些則在實驗室開展相關實驗。

      從遨游太空、品種選育到進入市場,水稻、小麥、玉米等主糧作物種子,通常耗時8年左右時間才能培育而成,果蔬等園藝作物需3到5年的時間。“想在餐桌上吃到從空間站帶回的種子育成的新品種,需要多給育種專家一些時間。”趙輝說。

      據了解,神舟十二號載人飛船帶回的種子已取得初步實驗結果。譬如,國家植物航天育種工程技術研究中心實驗發現,神舟十二號空間飛行任務對搭載返回的兩份水稻種子已造成較顯著的生物學效應,預期將產生可觀的可遺傳變異。

    太空微型月季 侯宇 攝
    太空微型月季 侯宇 攝

      這種變異是否影響安全食用?趙輝表示,聯合國糧農組織和國際原子能機構將航天育種列為物理輻射育種的一種,物理輻射育種在世界上已有近百年歷史,有據可查的商品化品種多達三千三百多種。實踐證明,它們均沒有食品安全問題。

      趙輝介紹說,借助太空環境誘導植物產生性狀變異,是植物自身基因突變的結果,并不涉及外源基因的導入,其本質與植物在自然界發生變異相同,“航天育種的安全性是確定的”。相比地面人工輻照,經過“太空旅行”的種子成活率能提高到90%,變異可能性至少提高一個數量級。航天育種更高的變異概率,有助于解決育種材料種質資源匱乏的瓶頸問題。

      俗話說,巧婦難為無米之炊。在趙輝看來,無論采用哪種育種手段,缺少種源創新所需要的基礎材料,育種也成了“無源之水,無本之木”,難以形成突破和創新。

      未來隨著中國空間站建成,定期的發射和返回、艙內外的空間誘變環境、更多的重量載荷,都將為育種研究提供更加豐富的航天資源和保障。由于在軌飛行時間較長,神舟十二號和神舟十三號載人飛船搭載帶回的實驗材料主要是種子和凍干粉形態的微生物菌種,沒有搭載種苗等活體材料。后續實驗艙入軌后,空間站將具備在軌進行植物生長實驗的條件。

      空間植物種植亦是美國、俄羅斯等航天大國的研究重點。據趙輝介紹,不同國家在利用空間環境開展科學研究方面各有側重,如美國更偏向生物醫學、生物科學研究,瞄準在太空建造“會飛的農場”。

    航天育種產業創新聯盟秘書長趙輝接受<a target='_blank' href='/'>中新社</a>記者專訪。 侯宇 攝
    航天育種產業創新聯盟秘書長趙輝接受中新社記者專訪。 侯宇 攝

      伴隨深空探測計劃的實施,中國也在同步開展相關研究。趙輝說,“將種子帶去月球、火星是未來必須要做的”,中國已經提出建造國際月球科研站,人類在月球環境下生存,需要通過植物種植,在封閉空間內打造一個受控生態生保系統,使人能夠在類似于地球的生態環境中生活,此前國內已有科研人員進行了模擬實驗。

      中國追求“上天”的同時,亦講求如何“入地”,關注如何實現種源創新,提高產量、改善品質,豐富人們的“米袋子”和“菜籃子”。趙輝表示,這與中國人多地少的現實、對優質種源的需求等密切相關,比如,作物早熟幾天,在南方臺風多發地,或許就能躲過一場臺風,在北方可以避開霜期,保障作物豐產和農民增收。

      事實上,航天育種產品早已端上餐桌,走進人們的日常生活。趙輝稱,中國自20世紀80年代起,就開始航天育種搭載,航天育種產品如今在人們身邊比比皆是,只是人們一般關注食品的口感和風味,很少在名稱中強調航天育種的作用,目前中國在航天育種方面取得的成果也得到國際同行的廣泛認可。

      趙輝表示,中國利用航天器載荷余量進行航天育種的公益搭載,不僅更好地發揮了載人航天工程的綜合效益,航天育種對國家和社會民生的貢獻也十分可觀。

      “航天育種未來在種源自主可控方面將大有作為,能為育種專家提供更多支持,我們不僅要建‘太空農場’,更要顧好地面菜園。”趙輝說。(完)

    【編輯:黃鈺涵】
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