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太空黄精种子被寄予厚望 上天溜达一圈晋级“太空种子”   与普通种子有什么不同?有哪些新本领?
发布时间:2020-06-21 编辑:
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  □湘声报记者许望桥


  近日,一小包中药材种子成为湖南中医药领域的“明星”,它就是经长征五号B运载火箭搭载遨游太空的黄精种子。


  湖南中医药大学创新药物研究所副所长王炜介绍,完成了高真空、微重力、高能粒子辐射等特殊太空环境因素影响的黄精种子样品,将在雪峰山黄精药材种植基地进行育苗、栽培、繁育。


  普通种子上天入地后如何变身“太空种子”?它又有哪些不为人知的故事?湘声报记者为你揭开它的神秘面纱。


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  太空黄精种子被寄予厚望


  5月5日18时,由全国各地科研院所、农业企业和种子机构推荐的种子,包括苗木、微生物、菌类等试验样品,与长征五号B运载火箭搭载的新一代载人飞船试验船一起成功升空,开启了3天的太空飞行之旅。


  早在今年1月,中国空间技术研究院内,由国家相关部门严格筛选,并经过复杂处理程序后的普通种子,被装入太空舱。其中,黄精种子由湖南中医药大学选送。


  黄精是中药材品种,为药食两用植物。2016年9月,由国家发改委、国家中医药管理局批准的国家黄精标准化建设项目,落户洪江雪峰山,该项目由湖南中医药大学负责科研指导。


  被选送的黄精种子遨游太空返湘后,湖南中医药大学迅速在雪峰山黄精药材种植基地开展育种。


  王炜说,该实验是黄精国家标准化项目的延伸研究,通过培育种植,黄精有望产生潜在有益的变异,培育出优良的新太空生物品种。科研团队再从育苗、栽培、成熟后的新一代太空黄精中优选开发品质优、抗性好、产量高的新品种,进行生物学形态研究、化学物质基础研究、基因变化研究、营养药用保健功效研究。经过反复的培育、筛选、研究,科研团队将拓展航天生物技术与中医药科研交叉结合,推广航天生物技术在湖南中药育种、特色资源开发等领域的利用,推动湖南中医药产业的发展。整个项目研究预计需要3到5年时间。


  “太空种子”需要多次培育


  从上世纪80年代起,太空种子逐渐走入大众视野。


  1987年8月5日,我国第九颗返回式科学试验卫星成功发射,一批水稻、青椒等农作物种子开启了首次太空之旅。之后,1991年发射的“神舟一号”、2013年的“神舟十号”、2016年的“实践十号”等均搭载过植物种子。


  数据显示,截至2018年12月,经国家级和省级审定的航天育种新品种超过200个,航天育种培育的小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、番茄、辣椒等新品种累计推广种植面积超过240万公顷,增产粮食约13亿公斤,创造直接经济效益2000多亿元。


  “种子进入外太空,历经太空特殊环境的诱变作用,有可能成为‘超级种子’,如出现高产、优质、早熟、抗病力强等优良性能。”湖南省核农学与航天育种研究所所长邓钢桥介绍,种子升空后,太空的微重力、宇宙辐射、重粒子、弱磁场、高真空等作为诱变因子,可以使种子产生基因突变。


  事实上,不是每颗种子都会发生变异,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几。往太空中送上去成千上万颗种子,回来之后有可能依然没有任何改变。另外,基因变异并非只会朝向好的方面,也经常会出现致死、畸形等不良性状。


  种子“上天”仅是蜕变的第一步。返回地面的种子,科研团队将进行培育,将没有变化和变坏的筛选掉,对变好的种子再进行二代、三代繁衍培育。培育、筛选、研究,这一过程至少要经过三五年时间。此后,还要试种数年,如果试种的表现都超过对照品种,获得国家相关审定证书后,才能走向市场。这时,种子才能叫“太空种子”。


  邓钢桥介绍,“十二五”期间,省核农学与航天育种研究所主持和承担了国家和省部级多项相关科研课题。其中,有2个杂交水稻新品种组合和2个水稻种质亲本资源材料成功进行了市场转让,经济和社会效益显著。


  航天育种发展潜力巨大


  1米长的豇豆,300多斤重的南瓜,比普通品种大6倍的辣椒……在市场上,人们早已经接触到了航天育种产品。对于这些异乎寻常的农产品,很多人也曾心生担忧。


  1981年国际粮农组织、国际卫生组织和国际原子能机构对航天育种安全性做过认定,认为完全达到规定指标要求,不存在安全问题,对人体没有威胁,可以放心食用。太空种子虽然经过太空特殊环境改变了作物的基因序列,出现了新的性状,但这些基因还是作物本身的,基因遗传变异也是自然的,并没有引入外来基因。目前学术界主流的观点认为,这与“转基因食品”是将另外一种生物的基因引入到作物中,使作物表现出另一个种生物的性状,不是一个概念。


  国内多家航天育种专业机构研究显示,目前市面上销售的太空辣椒、太空黄瓜、太空西红柿等蔬菜的维生素含量及对人体有益的微量元素,如铁、锌、胡萝卜素等均要高于同类普通蔬菜。


  邓钢桥表示,近年来,国家对航天育种给予了大力支持。实践也证明,航天育种作为一种高科技育种方式具有巨大的发展潜力,能够实现增产增收,这是未来农作物发展的新趋势。


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