太空育種知多少?
云南搭載名列前茅
從1999年云南3種種子搭乘“神一”遨游太空填補我省太空種子空白,到今年6月云南種子再度搭乘“神十”順利回歸家園,有著“植物王國”美譽的云南在我國太空育種中占據了重要地位,其太空種子“家族”里成員眾多。從水稻、萵筍、馬鈴薯到跳舞草、滇蘭、沙漠玫瑰、咖啡、普洱茶,從西南樺、思茅松到天下聞名的天麻、三七、半夏等主要產自云南的中藥材,都曾是太空游客,云南搭載種子的品種數量、總重量和搭載頻率均居全國前茅。
太空育種食品可以放心吃
已經退休的原云南航天管理局高級工程師、昆明航天療養院衛星應用辦公室總工程師、云南唯一的中國宇航學會理事張繼成,曾參與并見證了云南太空育種實驗的過程,是云南航天育種的權威專家。在他的努力下,從1999年到2007年的9年間,云南有了8次成功搭載太空種子的記錄,種類達到105種,重量為750.484克。從2008年后,云南種子太空搭載多由科研單位、企業或個人自主申請獲批準后進行,咖啡、普洱茶、望天樹等云南特有物種也陸續飛上太空。
“太空育種,就是通過返回式衛星,將植物種子送到太空,利用太空中強輻射、微重力、高真空、高潔凈等綜合環境,誘發植物種子基因變異,以培育新品種的過程。”張繼成等專家介紹,太空育種主要是種子內部的染色體發生變化,沒有外面的基因侵入,不是轉基因食品,玉米還是玉米,小麥還是小麥,因此太空食品是綠色、安全的,可以放心吃。
不是所有種子都適合上太空
“不是所有的種子都適合太空育種。就拿望天樹來說,它可能很難成功實現太空育種,這主要是因為望天樹種子是高度頑拗性種子,種子壽命短,不耐干燥,不耐低溫,常規種子庫不能保存,太空晝夜溫差較大的條件下更是難以成活。”中科院西雙版納熱帶植物園科研人員譚運洪分析說,種子的貯藏特性因種而異。1973年,世界著名植物學家Roberts根據種子的貯藏行為,定義了正常性種子和頑拗性種子。絕大多數植物的種子屬于正常性種子,在低溫、低濕的條件下能夠存活幾十年、幾百年、甚至幾千年。頑拗性種子對脫水和低溫都很敏感,常規種子庫低溫、低含水量貯藏正常性種子的方法不僅不能延長頑拗性種子的壽命,相反會加速頑拗性種子的死亡。
對于太空極端的溫度條件,正常性種子相對而言更適合太空育種;而頑拗性種子可能并不適合太空育種。所以,選擇種子搭載時,需要綜合考慮。
可作育種新技術
在太空搭載中,作物種子一直是當仁不讓的主角。與傳統育種相比,太空育種的最大優勢是變異幾率高、變異幅度大、育種周期短、性狀穩定快,可在相對較短時間內,創造出大批優質種子資源。同時,由于飛船的位置在不斷變化,搭載飛船上天的種子變化也就不一樣,這給育種研究提供了多樣化的選擇。與常規雜交育種方法比較,經過航天誘變的太空種子篩選種植后凸顯出明顯的優勢:植株、果型、產量都比普通的略勝一籌。
科技興農,良種先行。省農科院育種專家蘇振喜認為,太空搭載對種質創新具有重要作用,不失為一種可用的育種新技術,若能通過太空育種加大強優勢作物新品種的選育,必將為云茶、云菜、云花等云南主要或特色產業發展提供有力支撐。希望以后有更多機會搭載育種材料。