昆明7月23日中藥全球需求量不斷增加、野生資源急劇減少,中藥材人工育種、規模種植成為中國生物制藥產業關注的重點。23日,正在實施“神十”龍膽草航天育種工程的植物專家——云南省農業科學院藥用植物研究所所長金航接受記者采訪表示,太空育種已成為云南中藥材人工育種的新渠道。
太空育種是指利用太空高真空、宇宙高能離子輻射、微重力等綜合因素,使作物種子產生地球上不能獲得的突變,再返回地面選育新品種的作物育種新技術。
中國太空育種始于1987年,至今已有上千種植物種子、試管苗、生物菌種和材料先后上天。“太空種子”大多具有高產、優質、早熟、抗病力強等特點。目前,中國航天育種新品種達到60個,有100多個品系在農業生產中得到推廣應用。航天育種技術已成為快速培育農作物優良品種的重要途徑之一。
然而,中藥材種子太空搭載仍處于起步階段。
“中藥材人工育種、遺傳改良研究起步較晚,”金航表示,目前大量中藥材仍在野生狀態到人工馴化的過程中,其品種選育的技術水平相對于主要農作物而言仍然十分滯后。
而近年來,中藥材需求量不斷增加、野生藥材資源在急劇減少、人工種植中出現的種質退化等問題使得中藥材良種選育及人工規模化種植迫在眉睫。太空育種作為人工選育的新渠道,進入了科學家們的視野。
在中國藥材資源最為豐富的省份云南,三七、天麻、重樓、滇重樓、半夏等中藥種子都曾遨游太空。“云南豐富的藥材資源是中藥材太空搭載的一大優勢,”金航說,但由于種子搭載數量少、不科學篩選、生活率受影響等因素,大部分中藥材種子回到地球后都“杳無音訊”,未能實現人工選育。
2013年6月,來自云南臨滄的龍膽草種子“再戰太空”,搭載“神十”上天。當地政府擬實施7年的龍膽草航天育種工程,發展航天生物制藥產業。
“雖然只有9克滇龍膽種子上天,但滇龍膽種子顆粒極小,每克可達5萬粒,這對于初期育苗的出苗率十分有益。”作為該項目的育種專家,金航告訴記者,實驗組首期試驗將進行種子生活率測定,并同期進行播種,之后在昆明、臨滄兩地的滇龍膽種植基地進行育苗培育,成苗移栽后,進行良種選育。
金航介紹,育種工程將對滇龍膽進行4代以上的連續定向篩選,選育高產、優質、高抗,適宜機械化生產和不同海波區域種植的滇龍膽品種。“我們對‘太空滇龍膽’的選育方向主要是在保持產量的前提下,提高藥用成分的含量。今后,太空育種有望在云南石斛、三七、燈盞花等一批主要藥材上得到推廣,推動云南生物制藥產業發展。”
“太空育種無疑是中藥材人工選育的新路徑。”金航表示,通過這一技術選育的優良品種可以解決一些藥材面臨的資源嚴重短缺甚至瀕危的困境,將有望加快中國中藥材品種選育進程,從源頭上推動中藥材產業的良性發展。(完)