拾遺鉤沉
20世紀60年代我國開始了航天育種,對農作物種子或微生物進行誘變,讓普通的種子變成太空種子,回到地球後,精心挑選出優良的種子進行培育。種子的變化是在空間宇宙線、微重力、高真空、交變磁場等因素的空間環境下達到的。當今世界上中國是除美國和俄羅斯之外的能夠開展這項技術的第三個國家。1987年8月5日,第九顆返回式科學試驗衛星搭載一批水稻和青椒等農作物開始了農作物種子的首次太空之旅。一開始科學家們抱著探索空間環境的心態進行了這次搭載之旅,卻無心插柳搬地發現了農作物的變異,從而開始了航天育種之旅。1987年以來我國利用返回式衛星進行了13次70多種農作物的空間搭載試驗。值得一提的是,863計劃的技術實施以來,在水稻、小麥、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上誘變培育出一係列優良的新品種和新品係獲取罕見的突變材料。
史實鏈接
1987年誕生了我國第一批“航天種子”。我國“航天育種”共搭載了800多個品種,包括糧食、經濟作物、蔬菜、花卉、微生物菌株等。“神舟一號”搭載的是藥物品種,比如靈芝、紅花、柴胡、板藍根、黃花等。“神舟四號”飛船搭載的是三種經濟樹種:美國紅櫨、楊樹和紅豆杉。“神舟九號”搭載了玉米、辣椒、茄子、番茄、刀豆等種子。接下來,我國除了繼續搭載林木樹種外還將引進俄羅斯和平空間站搭載的樹種。從1987年開始,我國利用返回式衛星和“神舟”宇宙飛船搭載的1 000多個實驗品種中60%是與人們關係密切的糧食和蔬菜。水稻、小麥、高粱、青椒、番茄、黃瓜、絲瓜、胡蘿卜、萵苣等占據主要的比例。經過太空育種培育出來的優良品種,比如太空椒,2000年以來,光是上海市的產量就達到了5萬千克,而黑龍江省農業科學院作物所寶清實驗站的“航天一號”的大豆良種增產也超過11%。通過對“農原19號”金針菇菌種進行衛星搭載,獲得了變異的食用菌種,這種菌種的出菇時間比先前提前了7~10天,產量提高了15%~25%。衛星搭載的莫能黴素菌種獲得2株特大抑製菌圈的株係。通過培育太空茄子,太空菜葫蘆等多種蔬菜獲得的抗生菌種,其效價提高了2倍。經過衛星搭載NIKKO黴素產生菌還挑選出了效價提高13%~18%的抗生素,同時發現了NIKKO黴素X組中也有所提高的新菌株。我國航天水稻畝產量節節攀高,前景一片光明。這種航天水稻顆粒飽滿,所含的蛋白質含比普通水稻要高出8%~12%。更為突出的“優航一號”超級稻不僅產量高,米質優,在12項米質指標中,一級和二級規定的達標各有5項。
古今評說
航天育種不僅變異率高,育種周期短,同時能創造新的基因資源,為新作物品種的培育奠定基礎。快速培育農作物優良品種的重要方法之一是航天育種,這種方法不僅在生產中發揮作用,也為糧食綜合生產能力和農產品市場競爭力方麵提供技術支持。利用航天誘變技術進行農作物育種一方麵可提高育種質量,另一方麵加快了育種步伐,對探索具有中國特色的新興育種研究領域意義重大。此外,我國利用航天技術選育適合荒漠地區生長的草種,以遏製沙漠化,保持水土,進一步改善環境,發展畜牧業,從而改善人民的生活水平對區域可持續發展影響深遠。太空育種這一選育良種新手段的經濟效益和社會效益巨大,太空育種也是在利用太空極其豐富,多種多樣資源的一次成功嚐試。人類的生存、生產活動在科學技術和國民經濟的推動下不斷的拓寬從陸地、海洋、大氣層進入地球軌道空間到外層空間,與此同時對太空環境也在適應、研究、認識、利用和開發。不得不說,這在人類文明史上是一次偉大的飛躍。