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经历“太空旅行”“天选之种”如何变身?

发布日期:2022-05-02 11:01    点击次数:60

  “这次通过神舟十三号载人飞船我们搭载的种子是紫花苜蓿种子。”苜蓿育种专家、中国农业大学教授王涛4月26日在接受科技日报记者采访时表示。

  当天下午,神舟十三号载人飞船返回舱在京完成开舱。中国农业大学等单位搭载的作物种子顺利出舱。

  “依托航天育种产业创新联盟,此次,我们搭载了紫花苜蓿、燕麦、中间偃麦草、红三叶等牧草种子21份,共计158克。”中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所抗逆牧草育种与利用团队首席专家杨红善介绍说。

  此次搭载神舟十三号载人飞船的种子“乘客”不仅仅有紫花苜蓿、燕麦,还有水稻、食用菌、生菜等各类植物种子。

  各单位“八仙过海、各显神通”,纷纷提供“当家好种”。“每家单位搭载的种子和目的不尽相同,有些侧重于基础研究,有些则更侧重于品种培育。”杨红善说。

  “在选定紫花苜蓿和燕麦等牧草后,我们会根据育种目标确定要搭载的品种或新品系,对每一颗种子都精挑细选,使每一粒种子饱满,不能有损伤,确保从太空返回地球之后可以正常发芽。”杨红善说。换言之,这些种子是经过层层筛选而确定下来的,是名副其实的“天选之种”。

  对航天诱变育种而言,搭载航天器“上天”只是第一步,也是关键一步,更重要的是结束太空之旅后返回地面的选育试验。“从种子搭载返回到地面种植,再到培育出新品种,不同植物的育种年限不一样。按照育种程序,培育出一个紫花苜蓿新品种需要十多年时间。燕麦是一年生植物,时间会减少2—3年。”杨红善说。

  我国自1987年首次开展水稻等农作物种子返回式卫星空间搭载至今已有35年。

  “航天育种具有其他手段无法获得的三个独特优势:提供原创、安全、有自主知识产权的育种材料和种质基因源,获得罕见的具有突破性的优异新种质,较快培育出优质高产抗病的新品种。”王涛指出。

  在杨红善看来,航天诱变有“三宝”,即高真空、微重力和空间射线,三方面因素共同作用可以使种子的遗传基因发生变化。

  多年来,航天诱变育种在中国粮食安全和生态环境建设等诸多领域作出重要贡献,培育的农作物、蔬菜、林草、花卉等植物新品种累计种植推广面积超过240万公顷,据估算,航天诱变育种创造直接经济规模超过2000亿元。

  “比如,紫花苜蓿有高蛋白、高产、抗逆等特点,对我国畜牧产业发展有重要意义。同时,苜蓿生产也是我国农业产业的短板。目前,我国每年要从国外进口苜蓿干草130万吨—150万吨。与航天工程合作搭载苜蓿种子,对加快我国苜蓿育种进程大有益处。”王涛表示,航天育种产业创新联盟正和育种家一起共同努力筛选出生产需要的优异材料,服务种业“芯片”质量的提升。

  通过航天育种,杨红善团队已经先后培育出“中天1号、2号紫花苜蓿”和“中天3号杂花苜蓿”三个国审新品种。

  迄今为止,航天育种已培育出省级以上审定的优异种质新品种200多个,先后创制了一批水稻优质三系及矮秆等优质种质。