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a0005版:小时·成长读本

12000颗种子随着神舟13号返回地球

太空育种
如何改变我们的生活

  最近,神舟十三号载人飞船返回舱在北京开舱,其中有大约12000颗种子返回了地球。这些经历过太空旅行的种子,在微重力环境下有着怎样奇妙的经历?未来,“天选之种”会改变我们的生活吗?

  在我们的中学科学课本上,九年级下册第一章里就有太空育种的内容。本期,我们特别邀请了杭州丁兰实验学校的老师和同学们,一起探讨太空育种。

太空环境,为育种按下“快捷键”

  据悉,这次跟着3名航天员一起搭乘神舟十三号返回地球的有约12000颗种子。其中有铁皮石斛、天麻等中药材种子,还有水稻、食用菌、生菜等各类植物种子。它们来自不同地区、单位,可谓“八仙过海、各显神通”。

  为什么要把种子送上太空培育呢?原来,太空的特殊环境,能诱使种子发生基因变异,这样就能选育出新品种。

  太空具有微重力环境,还有带电的高能粒子,进入太空的种子和生物材料在受到弱辐射时会产生变异。利用太空搭载的这种变异,再回到地面上进行种植,选择那些可遗传且符合我们人类要求的变异,继而把它育成新品种。

  所以,太空育种技术是一种将辐射、宇航、育种和遗传等学科综合起来的高新技术。让种子先“上天”再“入地”,经过筛选、杂交、鉴定等,最终形成新种质资源。

  与传统育种技术相比,太空育种最大优势在于空间诱变材料的变异率高、育种周期短,可在相对较短时间内创制出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。

  从前,想找到一个新的育种材料,可能要历时十年、二十年,甚至得翻山越岭寻找自然突变植株,而航天任务能在相对短时间里带回大量突变材料。太空育种为科学家们提供尽可能多的基因源材料,为育种按下“快捷键”。

  不过,航天诱变和“开盲盒”有几分相似,这其中存在着极大的随机性和不可控性。但整体来看,在太空环境中种子可能出现的变异幅度大、突变点位多,变异稳定性更强。

  诱变具有随机性,性状可好可坏,因此地面选育很关键。地面选育需要进行多代筛选培育,历时短则三五年长则十余年,最终由农作物品种审定委员会审定,“天选之种”才算得到认证。

我国太空育种始于1987年,育种成品上了百姓餐桌

  航天服务于国计民生,育种便是其中的典型。1987年8月5日,我国第九颗返回式卫星搭载着精挑细选的小麦、水稻、青椒等百余个品种的农作物种子,顺利完成了首次“太空之旅”。返回地球后,它们被分发至各地科研机构。经过杂交选育,这批种子中培育出了大豆“铁丰18”、棉花“鲁棉1号”等一批获得国家发明奖的优良新品种。

  此后,种子便成了航天器的“常客”,品类既包括农作物、油料作物等的种子,也包括不同地方主栽特色品种和稀缺物种的种子。

  利用太空育种技术培育的农作物新品种在生产中推广应用,社会经济效益日益显现。比如,高产小麦新品种“鲁原502”,年推广面积超过1500万亩,累计推广面积超1亿亩,成为我国三大主推小麦品种之一。

  上过太空的种子也丰富了百姓的餐桌。据了解,北京市场约30%的草莓都是航天草莓、太空草莓,个头普遍比较大。

  经过30多年的实践,中国通过航天育种已筛选新材料1200多份,培育水稻、小麦、大豆、蔬菜等新品种260多个,年推广面积4000多万亩。据初步估算,航天搭载育种已产生直接经济效益超过2000亿元。目前,我国太空育种的育成品种数量和推广应用范围处于世界第一位。


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2022-05-14 钱江晚报2022-05-1400009;钱江晚报2022-05-1400011;钱江晚报2022-05-1400013;钱江晚报2022-05-1400006;24217954 2 2022年05月14日 星期六