“航天育种”漫谈

“神六”的顺利返航，实现了中华民族飞天的梦想。随即“实践”八号返回式育种卫星的成功发射，标志着我国不仅完全掌握了载人航天核心技术，而且向航天育种方面迈出了关键的步伐。
　　
　　1　航天育种的定义
　　
　　航天育种亦称太空育种，是利用航天技术，通过返回式卫星或其他回收型空间飞行器，将农作物种子和微生物带到200～400km的太空中，经过太空特殊的环境(空间宇宙射线、微重力、高真空、交变磁场等因素)对种子和微生物进行处理，使作物种子产生有益的变异，返回后经地面选育、试种，培育出优质、高产新品种的方法。
　　
　　2　航天育种原理
　　
　　航天育种主要是通过强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子或微生物发生基因突变。由于亿万年来地球上植物的形态、生理和进化始终受重力的影响，一旦进入太空处于失重状态，同时受到其他物理辐射的作用，更容易引起基因内部结构发生改变，将更有可能产生在地面上难以获得的基因变异。
　　
　　3　航天育种的特点
　　
　　航天育种具有变异频率高、变异幅度大、有益变异多、稳定性强的特点。因而通过航天育种，可培育出高产、优质、早熟、抗病良种。
　　
　　4　航天育种的基本途径
　　
　　中国西部航天育种基地，在航天育种实践中配合中科院遗传所已经总结了一整套科学的选育途径，即：综合运用太空诱变、分子生物学技术、日光温室加代选育、杂种优势利用等技术。在这套技术中，太空诱变可创造优良变异品系，为选育打下基础；通过分子生物学技术可以快速准确地检测遗传变异和品种的纯度；日光温室加代选育不但加快了选育进程，还有利于选育抗逆性强、适应性广的新品种；杂种优势利用技术可以把2个品系的优点组合在一起，显著提高品种的优良性能。据统计，采用这套技术用3年时间就可选育出优良品(杂)种。
　　
　　5　航天育种的成果
　　
　　自从1987年以来，我国先后利用返回式卫星进行了9次空间搭载试验，共搭载了包括粮食、经济作物、蔬菜、花卉、微生物菌株等植物或微生物。经全国多家科研和生产单位的农业专家和技术人员的试验选育，在航天育种领域取得了可喜的成果，已培育出一批高产、优质的农作物新品种。例如；经太空搭载的太空水稻种子，获得了植株高、分蘖力强、穗型大、籽粒饱满和生育期短的性状变异，每亩产量高达650～700kg，增产20％，蛋白质含量增加8％～20％。还有太空玉米能结6～7个“棒子”，可长出5种颜色，而且味道也比普通玉米好。
　　实践证明，航天育种可获得地面诱变育种难以达到的育种效果，并已成为将高新技术应用于作物品种改良的有效途径。据统计，航天育种培育出的农作物新品种已累计推广850万亩，航天育种4年创收5亿元。
　　
　　6　航天育种的意义
　　
　　航天育种可以缩短育种周期，据专家介绍，正常的农业育种一般需要8年时间才能推广，而太空育种只需要4～5年，明显缩短了育种年限。太空育种培育出的蔬菜和粮食不仅具有优良品质，还具有可观的市场价格，必然带动全球经济的发展。并且随着航天技术和太空育种技术的发展，使得人类的生存、生产活动从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间，开始利用和开发太空环境，这是人类文明史上的一次伟大的飞跃，它必将促进人类社会的发展。
　　总之，先进的航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径，为人类进入太空农业时代展示了美好前景。为切实解决“三农”问题和发展现代农业作出了积极贡献。
论文来源：《中学生物学》 2006年第12期
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