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普通的种子到太空转一圈,怎么就成了太空种子?太空育种为哪般?

 无上科学信仰 2021-11-17

太空种子,这听起来好像离我们很远,但实际上我们很多人都在享受着太空种子所带来的好处。

有没有感觉近些年来风沙似乎变少了?这都是国家在西部地区积极防风治沙的结果,而防风治沙,种树是必不可少的,而这些用于治沙的树木之中就有太空育种的成果,经过太空育种,树木变得更加粗壮,根系变得更加牢固,固沙效果更加明显。太空育种不仅应用于林业,在农业生产中的应用更为广泛,我们之中的很多人可能都吃过用太空种子培育的粮食蔬果,只不过我们自己并不知道罢了。那么通过太空育种得到的粮食蔬菜与普通的粮食蔬菜有何不同呢?首先一点,太空种子的产量高。

以航育1号水稻为例,它的产量大概比普通水稻增加了10%,而后来出现的华航一号水稻产量更是远胜航育1号。

在小麦方面,通过太空育种培育的矮秆小麦,产量普遍可以超过普通小麦15%。不过只是产量高和个头大是不够的,吃进嘴里的东西最重要的还是营养,而太空育种所得的作物,营养成分也要优于普通的农作物,比如太空育种的青椒,仅维生素C一项的含量就增加了20%。也许你会有所担忧,一般来讲,一种农作物的产量变高、个头变大之后,往往口感也会随之变差,西红柿就是一个例子,那么太空育种是否也存在这样的问题呢?完全没有。

目前所培育出比较成功的品种有太空黄瓜、天空萝卜以及太空小番茄。

这些太空蔬菜不仅个头大、产量高,而且口感极佳,太空育种可以说是有百利而无一害。正是因为如此,所以早在上世纪70年代,人类就开始有关太空育种的尝试,而我国的太空育种是从1987年开始的,当时进行太空育种所使用的是返回式卫星,先期就完成了70多种植物的太空育种实验。而我国的太空育种迈入新的阶段还要从2006年说起,这一年,长征2号火箭携带8号种子卫星飞向了外太空。在此之前,世界上所有国家培育太空种子都是使用现有的航天器,而8号种子卫星是世界上第一颗专门用于培育农作物的卫星。

我国为何如此重视太空育种?

我国虽然幅员辽阔,但人口众多,所以有些农作物始终依赖进口。举个例子吧,豆腐、豆浆、腐竹等都是随处可见的黄豆制品,但就是这种常见的食品,我们却无法自给自足,我国每年从国外进口的大豆数量都超过了一亿吨,如此大的缺口如何填补?太空育种是一条好出路。那么普普通通的种子,为什么到太空中去转上一圈,回来就变成了太空种子呢?因为太空有着与地球截然不同的环境:强辐射、微重力和高真空。在地球上无法模拟太空环境吗?还真不行。

想要在地球上模拟太空中的强辐射是非常困难的,目前人类所能够使用的模拟方法就是回旋加速器和线性粒子加速器,而这种方法只能产生单能粒子,这与宇宙中的辐射并不相同。

那么微重力总可以模拟吧?目前所使用的模拟微重力环境的方法主要有落塔法、抛物飞行法、水浮法。落塔法是利用自由落体来模拟微重力环境,抛物飞行法则是通过飞机进行抛物线飞行来实现失重,水浮法则是通过调整漂浮器的浮力来抵消重力。这些方法虽然都可以实现微重力,但持续时间不会很长,即便是能够延长失重时间,也无法同时模拟强辐射环境。在地球上模拟真空环境同样很难,通常我们所说的抽真空与宇宙中的真空完全不在一个级别上。

看来太空育种还真就必须把种子带到太空中去,那么为什么在太空环境之下,种子就会发生有益的变化呢?

虽然人类研究太空育种多年,但对于太空环境是如何诱发种子变异的,还不是很清楚,甚至于我们根本不清楚具体是哪些因素对种子产生了影响,所以我们也没有办法人为控制种子的变异方向,只能够将种子带到太空,剩下的就听天由命了。不过有一点是可以放心的,那就是太空种子的安全性问题,太空育种只是利用太空独有的环境促进种子的基因进行重新排序,而并没有人为添加新的基因,所以植物的本质并没有发生变化,目前所培育出的所有太空作物,也没有发现存在任何安全性问题。

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