饥饿的鲨鱼进化刷钻石:人民日报海外版 太空种子如何开花结果？

太空种子如何开花结果？
黄文君
http://paper.people.com.cn/rmrbhwb/html/2011-09/24/content_931043.htm
《 人民日报海外版 》（ 2011年09月24日   第 08 版）

 

图为太空冬瓜

图为太空莲花
硕大的青黄色葫芦，沉甸甸地缀满枝头；火红的辣椒一茬茬地簇拥在一起，好不热闹……位于甘肃天水的西部航天育种基地再一次迎来丰收的秋季，这些在微重力、高真空、宇宙射线等太空独特环境下产生变异的优良种子经过数年选育已稳步向产业化方向迈进；而9月的末尾航空育种领域有理由期待又一次飞跃的来临：作为我国空间实验室雏形的“天宫一号”即将和“神舟八号”实现交会对接，一个更加稳定高效的航天育种平台有望建立起来。
种子为啥要“上天”？
航天育种并不是什么新鲜词汇，它的提出和推进与中国航天事业发展伴随始终。1987年8月5日我国第9颗返回式科学试验卫星发射成功，将一批农作物种子送向遥远太空，由此揭开了航天育种序幕。24年来，通过利用15颗返回式卫星、7艘神舟飞船，中国已拥有经过航天搭载的农作物9大类393个品系，其中70多个新品种通过国家或省部级鉴定。
“把植物种子用卫星搭载上天，在太空环境里经受了空间诱变，返回地面后再经过连续几年的培育和筛选，就可能形成有明显优势的新品种。”中国农科院航天育种研究中心主任刘录祥介绍说。
实际上，航天育种就是让选好的种子在太空中发生基因诱变，一般认为空间辐射和微重力是主要诱变因素，前者通过激活DNA外围的电子造成DNA分子链突变，引起染色体的移位、缺失、重叠等变化；后者则可以抑制DNA的修复机制，增强遗传基因变异率。
与传统育种方式相比，航天育种具有变异幅度大、有益变异多、稳定性强、育种周期短等特点，不但可以培养出优质高产的良种，还能大幅度提高作物产量和抗性。对此，国家发改委高技术产业司司长綦成元表示：“航天工程育种提供了育种技术新的途径，是生物育种的重要发展方向之一，加快其发展，对于促进我国农作物育种技术进步、提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力具有十分重要的意义。”
“荣归故里”后干什么？
种子在天上转一圈后，就会马上“华丽变身”并结出累累硕果吗？
刘录祥解释说：“种子上天走一遭，只是完成‘太空育种’的第一步罢了，随后还要经过农业专家几年的地面培育、筛选和验证。这其实是一项繁复的科学研究活动。”
搭载回来的种子要晋级为名副其实的“太空种子”至少也要经过4—6年的周期。种子“荣归故里”后会经历第一次试种，其中具有良好变异单株的会被挑选出来进行第二次种植，如此筛选到三四代时才能获得遗传性状稳定的基因突变系。总之，“太空种子”是那些经受住连续几年大量的地面筛选、稳定和鉴定试验并得到权威部门审定的“佼佼者”。
曾被神舟七号搭载的千年古莲籽花开二度；“航天一号”小麦生命力顽强，耐盐碱、抗干旱能力强；太空玉米每株能结出6~7个果穗，长出5种颜色……如今航空育种基地已是遍地开花，大批优质的太空产品进入人们的日常生活。据不完全统计,全国各地航天育种推广种植基地大大小小的有100多个，推广种植面积累计近2000万亩。
事实上，作为体现航天效益的重要项目，“航天工程育种技术及产业”已被纳入国家“十二五”战略性新兴产业规划，而今年4月国务院发布的《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》强调进一步加大对生物育种的扶持力度，航天育种的产业化道路更加明朗。
太空食品是天使还是魔鬼？
“辐射”、“基因突变”这些术语给航天育种蒙上了一层神秘面纱，增加人们期待的同时也引发了不小的隐忧。太空食品的安全问题始终牵动着亿万人神经。
我国科研人员曾在1996年对经我国第17颗返回式卫星搭载的种子进行测定,发现其所含放射性元素并没有增加。“太空辐射的强度仅为一般辐照消毒的百万分之一，再加上地面几年的淘汰筛选，太空种子的安全完全不必担心。”刘录祥如是说。
此外，空间诱变育种和“转基因”也不是一回事。专家解释，太空育种不是用人工手段将外源基因导入作物中使之变异，而是让作物本身的染色体产生基因突变，这种变异在本质上和生物界的自然变异并无区别，只是改变了时间和频率而已，有的时候自然界几百万年才能完成的自然变异也许在太空中一瞬间就完成了。
我国航天育种大事记
1987年8月5日，我国农作物种子开始首次太空之旅。
1996年，“作物空间诱变育种”列入“九五”部级重点课题。
2002年，农作物航天育种课题正式列入国家“十五”863计划。
2003年4月22日国务院批准了《关于审批航天育种工程项目可行性报告的请示》。
2006年9月9日，我国第一颗专门用于航天育种的卫星——实践八号育种卫星成功发射。
2008年依托国家航天育种工程的“空间环境农业应用关键技术研究与示范课题”被列入国家“十一五”科技支撑计划。
2011年“航天工程育种技术及产业”被纳入国家“十二五”战略性新兴产业规划。