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“太空鲜花”盛放背后:我国航天育种直接经济效益逾千亿元

来源:海报新闻

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2024-04-13 15:50:04

原标题:“太空鲜花”盛放背后:我国航天育种直接经济效益逾千亿元

来源:海报新闻

原标题:“太空鲜花”盛放背后:我国航天育种直接经济效益逾千亿元

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都说种菜、种花是刻在中国人基因里的天赋,种植培育“航天育种(太空育种)”的鲜花,又是怎样的体验?近日,航天育种鲜花入驻中国电商平台,首批上线的有山丹丹、月季、康乃馨等品种,这也是国内航天育种鲜花首次大规模面市。

太空育种山丹丹球茎销售页面(经济日报)

据介绍,后续还会有更多的航天育种鲜花新品种亮相,如桃花、樱花、郁金香等。它们的体积更微小,花期可达两个月。按照新航天星空实验室的计划,每季度将上新一款太空育种鲜花。

除了触网销售,“太空鲜花”也在这个春天于田间地头萌芽——清明节前完成播种后,江西省遂川县碧洲镇农民王头生隔三差五就会来到水田边,查看“太空莲”的长势,“你瞧,现在都长出立叶了,后期管理好,收成错不了。”

“上过太空的莲子就是不一样,亩产翻番、口感鲜甜。”王头生打开了话匣子,“亩产1000斤,毛收入6000元,真是实实在在的致富莲。”王头生所说的“上过太空的莲子”,便是航天育种的成果“太空莲36号”,如今推广面积超2000万亩,占全国白莲种植面积的80%以上。

当然,除了自己种植一盆“太空鲜花”,或者耐心等待“太空莲”的绽放、结果,大家也可以去洛阳欣赏正在盛开的“太空牡丹”。4月8日,洛阳“太空黑牡丹”“翰墨丹青”通过新品种初审。当天,洛阳国际牡丹园里,“太空黑牡丹”浴光绽放,吸引不少游客前去“打卡”。

“太空黑牡丹”“翰墨丹青”开花(顶端新闻)

红花类型、粉花类型“太空牡丹”绽放(顶端新闻)

据悉,今年是洛阳国际牡丹园开展航天育种的第13个年头。2011年,该牡丹园实施了洛阳牡丹、芍药种子搭载神舟八号开展航天育种的科研项目。当时共挑选出982粒洛阳牡丹、芍药种子进行航天育种,其中就包含有黑牡丹种子。通过技术人员的培育,在2016年首次7株凤丹类型“太空牡丹”开花后,目前已有凤丹类型、红花类型、粉花类型与黑色类型“太空牡丹”开花。

而除了各类花卉,粮食、蔬菜、水果等也都进行了“航天育种”。早在1987年8月,我国第九颗返回式卫星首次搭载水稻、辣椒等种子,就开启了我国农作物种子的太空之旅。目前我国已进行航天育种搭载实验3000余项,育成主粮审定品种260多个,蔬菜、水果、林草、花卉新品种上百个,年增产粮食20多亿公斤,创造直接经济效益逾千亿元。

何为“航天育种”?

“航天育种也叫太空育种,是让种子搭乘返回式航天器进入太空,利用宇宙射线、微重力、高真空等特殊环境诱发种子基因变异。种子返回地面后,再选择可遗传的优良变异用于培育优质高产多抗植物新品种。”中国农业科学院作物科学研究所党委书记、国家航天育种工程首席科学家刘录祥介绍。

云南省锦科花卉工程研究中心里发芽的太空种子(新华社)

在国内外农业育种过程中,辐射育种十分常见。对种子来说,太空就是一个超级实验室,是提供辐射的绝佳场所,因为它具备了微重力、弱地磁、强辐射、高真空、极洁净、超低温等极端条件,在这个环境中引起植物基因变异的概率更高、程度更彻底、周期更短,因此太空育种的鲜花花期更长、花朵更鲜艳,而育种后的蔬菜更加高产优质,口感也更好。

种子的“太空之旅”是伴随现代航天事业的发展而实现的。目前,世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。

我国的太空育种始于1987年。当年8月,我国第九颗返回式卫星搭载精挑细选的小麦、水稻、青椒等百余个品种的农作物种子,顺利完成首次“太空之旅”。返回地球后,它们经过杂交培育,诞生了大豆“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。

那么,什么样的种子才会被带入太空?

据了解,载人航天工程的载荷资源十分珍贵,种子要经过纯度、净度、发芽率等标准严苛的筛选,只有果实饱满、活力好且遗传稳定性高的种子,才可能随宇航员一同在太空“出差”。而即使进入太空,能顺利完成基因突变的种子比例可能不到10%。在科学家看来,航天诱变和“开盲盒”有几分相似。

2021年,嫦娥五号搭载的太空稻种在华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心温室开始萌芽(新华社)

在经历过种子筛选、太空旅行之后,距离成为真正的太空种子也还有很长的路。据介绍,要培育出比较成熟的品种,至少要8年-10年时间。漫长的选育过程中,产量、抗性、品质、市场价值等每一项都要过关。任何一个环节出了问题,就可能导致前功尽弃。“大量的品系在试验的过程中被淘汰,留下来的只有通过专业机构品种审定(或鉴定)的,才叫太空种子,比例非常小。”刘录祥说。

航天育种的一大批新品种已飞入寻常百姓家

如今,经过航空育种的小麦在内蒙古自治区呼伦贝尔地区及周边的种植面积达到200万亩以上。

而在“蔬菜之乡”山东省寿光市,中国国际蔬菜科技博览会10号馆的航空育种展区里,番茄、茄子、辣椒等蔬菜长势良好。“这里共展示了13个新品种,都是航天育种成果的代表,具有高产、优质、早熟、抗病力强等优点。”场馆负责人马尊娟介绍。

航天樱桃番茄(CFP资料图)

早年间,来自山东省平度市的47克青丰一号小麦种子、20克马家沟芹菜种子、21克明村大黄埠西瓜种子、10克樱桃番茄种子随我国神舟七号载人飞船一起飞上太空,种子返回地面后,运用选育、杂交等技术,丰富了育种遗传资源,为培育出产量更高、抗性更强、品质更优的新品种提供了充足的技术参考与支持。

“太空西红柿现已经过5代繁育了,今年夏天市民就能尝鲜了。”这些西红柿色泽比较深,而且个头相对较大。平度市明村镇大黄埠村党支部书记吴仁杰说,今年村里种了5亩太空西红柿,长势好、个头大、产量高,而且非常甜,“据专家检测,它所含的番茄红素要比普通西红柿高出4到6倍。”

2022年6月5日,河南绿久农业科技总经理刘顺德把扶沟韭菜科技园“韭王子”“久黑”两个韭菜品种送上神舟十四号载人飞船升空,在太空遨游6个月,当年的12月4日顺利返回地球。这已经是他第二次把韭菜种子送上太空。如今,“韭王子”和“久黑”经过一年的培育,生长迅速,叶貌强壮,叶梢粗而长,叶色深绿,宽厚肥嫩,粗纤维极少,口感有余香,辛辣且野香味浓。用刘顺德的话:“太空种子,产量高,口感醇香。”

原产于北美地区的蔓越莓,如今成了黑龙江特产。为了培育出拥有自主知识产权的蔓越莓新品种,黑龙江省抚远市的蔓越莓种子曾两度搭乘神舟飞船。

比拳头大的彩椒、又大又甜的草莓……当下,众多种类的太空种子已在田间发芽结果,正式走入市场,扮靓百姓餐桌,丰富着人们的味蕾。

据悉,如今全国多个省市都有太空育种蔬菜销售市场。经国家相关机构检测,太空育种蔬菜比普通蔬菜的营养含量高30%左右,所以价格也较普通蔬菜略贵。

变了模样的太空蔬果安全吗?

对于太空育种的蔬菜、水果,有人担心安全问题,这些东西可以放心食用吗?

从原理上来看,太空育种和常规诱变育种一样,都是植物自身的基因组序列发生改变,没有增加任何放射性。早在20世纪80年代,世界卫生组织、国际原子能机构、联合国粮农组织共同认定航天育种产品是安全的。

经过太空育种的番茄仍然是番茄,大豆还是大豆,并没有外来生物基因导入与整合,其物种并未发生本质的变化。这就好比,DNA的基因排列是“1、2、3、4”,经过太空育种后的基因排列是“1、4、3、2”,只是排序发生变化。

从实际培育情况来看,经过太空育种的蔬果,味道、口感和营养都比普通蔬果更好。比如,太空黄瓜除了个头比普通黄瓜要大,味道更加鲜嫩多汁;太空小番茄比普通番茄的含糖量更高,吃起来更香甜;太空紫薯更加甜糯,还有水果的清香;太空土豆的外皮呈黑色,内里是紫色,富含花青素,有美容保健的作用等。

“太空南瓜”的个头比普通南瓜大出很多(新华社)

我国进行太空育种已经有37年的历史。2006年9月,我国发射了首颗航天育种专业卫星——“实践八号”,这意味着我国的农作物种子第一次拥有了太空专属“座驾”。“实践八号”搭载了粮、棉、油、蔬菜、林果、花卉等9大类、152个品种、2000多份种子等,推动我国太空育种研究实现跨越式发展。

“值得一提的是,现在我们有了自己的空间站,开启了空间站时代的航天育种。”刘录祥说,育种专家可以通过开发空间辐射生物学舱外暴露装备与技术,开展真正的太空诱变育种,构建基于空间站的航天育种新体系,一方面可以精准设计和深度解析航天诱变机理,另一方面可以开展航天育种关键技术及重大基因诱变发掘与性状整合,开发多样化的新品种。接下来,将结合推进种业振兴行动等重大工程,发挥航天育种在新种源创制中的优势,开展协同攻关。

(海报新闻编辑 石慧 综合整理自人民日报、上观新闻、顶端新闻、经济日报、河南日报等)

审签:辛 然

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