甘肅省天水市中國西部航天（太空）育種基地工作人員展示培育的新品種航茄118F1。 國新
在江蘇省泰州市海陵現(xiàn)代農業(yè)科技示范園區(qū)，新采摘的巨型南瓜吸引了游人。南瓜直徑近1米，高0.6米，重360斤。它是通過航天育種培育成的新品種，是泰州培育的最大的南瓜。據(jù)了解，該南瓜重量在全國特大南瓜中名列前茅，堪稱“南瓜王”。國新
在許多人的印象中，航天育種似乎是點石成金的“魔術”，種子搭乘衛(wèi)星上太空轉一圈便能“變”出各種優(yōu)良品質，比如結出更大的果實，更美的花朵。
在近日舉行的2011航天工程育種論壇上，神舟五號載人飛船總設計師、中國空間技術研究院技術顧問戚發(fā)軔院士建議，把航天工程育種納入載人航天及空間站計劃，利用中國空間搭載試驗機會，為空間誘變機理和航天工程育種研究提供長期的科學試驗平臺。
航天育種真有如此神奇？我們應該如何看待用“太空種子”培育出的作物？
可緩解我國農作物優(yōu)質種源貧乏
“航豐1號”棉花平均畝產(chǎn)皮棉180公斤，比常規(guī)棉花多出70公斤；“航椒1號”辣椒，維生素C含量為234毫克，比一般辣椒高出近兩倍；“太空5號”小麥口感好，產(chǎn)量超過傳統(tǒng)品種10%以上；“太空萬壽菊”花期長達9個月……這些都是航天育種技術的“成果”。
“航天育種實際上是讓選好的種子在空間進行基因誘變。”中國空間技術研究院航天育種專家龐欣博士解釋說。
常規(guī)育種的步驟是先在田間選擇遺傳性穩(wěn)定、綜合性狀好的種子，再使用雜交育種、物理及化學誘變等常規(guī)育種方法培育種子，之后還要在地面上進行不少于7—8代的種植，使其優(yōu)良的變異形狀能夠穩(wěn)定遺傳；而航天育種則是將雜交育種和物理及化學誘變等常規(guī)育種方法改為太空輻射。
在“地面選種—太空誘變—地面培育”的航天育種過程中，地面研究工作是最繁重、最漫長的。“北方作物一般一年一代，海南的南繁中心實現(xiàn)了一年兩代。”龐欣介紹說，經(jīng)過“太空洗禮”的第一代種子是不穩(wěn)定的，會出現(xiàn)兩種情況，一是生理性變異，一是遺傳性變異。前者能夠直觀看出長大了、長得壯了，但第二年種植又會恢復原樣，而后者才是可遺傳的，才是航天育種研究需要的種子。
此外，對空間誘變后的種子，科學家還需要采用基因組測序等先進的分子生物學技術，對已確定幾代都能發(fā)生變異的種子材料進行深入分析，從中選出想要推廣種植的變異類型。而最終通過國家或省級審定的才能稱之為真正的“太空種子”。
1998年2月，我國首個航天誘變新品種“航宇1號”水稻在浙江農科院通過了省級評審審定。截至2010年，全國已有110個通過省級以上評準審定（認定）的農作物品種。“十一五”期間，有70多個通過省級審定或認定的新品種，累計應用4700多萬畝，增產(chǎn)糧棉油15億公斤，增加社會經(jīng)濟效益20多億元。
專家表示，與其他育種方式相比，航天育種的最大優(yōu)勢是變異幾率高、育種周期短。可在較短時間內，突破傳統(tǒng)育種遺傳資源不足、育種方法單一的瓶頸，被認為是緩解我國農作物優(yōu)質種源貧乏的有效途徑之一，將為我國未來農業(yè)生產(chǎn)提供更多、更好、更新的種子資源。
 |
 |
航天育種不一定果型大
目前，社會上對航天育種存在著一種誤解，似乎種子一經(jīng)太空搭載，就會出現(xiàn)大果型。對此，龐欣表示：“不要把航天育種技術神化，種子并不是一進行太空搭載就能變大、變好。”
航天育種誘變率一般為百分之幾甚至千分之幾，而其中有益的基因變異更是僅為千分之三左右。但為什么航天育種后果型大的幾率比較高呢？
我國科學家的一項研究對這個問題做了初步解釋。“初步研究發(fā)現(xiàn)，種子中有一個跟重力相關的基因，把它克隆出來以后再轉進植物后，結果發(fā)現(xiàn)果實變大了，所以空間誘變很可能使種子的相關基因發(fā)生變化，但以后還要繼續(xù)通過更多的證據(jù)來揭示原因。”一位航天育種專家透露。
此外，優(yōu)育的品種也不是最大的就是最好的。目前由太空種子培育的“航麥3號”小麥抗寒耐凍性好，且抗倒伏能力強；“華航32號”水稻抗稻瘟病、白葉枯病；“航豐1號”棉花對旱、薄、鹽堿地的適應能力強，并且具有抗枯萎病、黃萎病、抗棉鈴蟲等特性。目前從全國各地的航天育種試驗結果來看，許多作物出現(xiàn)了抗鹽堿、抗病等優(yōu)良性狀，但果型并沒有大變化。
專家認為，航天育種不單是追求果型大、產(chǎn)量高，抗病、抗旱等其他優(yōu)良性狀也是育種學家追求的目標。
空間誘變與核輻射不沾邊
經(jīng)過多年精心培育，出自“太空種子”的農產(chǎn)品正在慢慢走進人們的生活。但由于對空間誘變技術不了解，特別是今年日本福島核電站泄漏事故之后，人們不免談“輻射”色變，從而擔心這些產(chǎn)品的安全性。
龐欣解釋，其實空間誘變與核輻射不沾邊。
實際上，種子空間誘變屬于種子常規(guī)培育中物理誘變的輻射誘變。輻射誘變是在地面用鈷-60射線對種子進行照射，種子本身并不會沾染到放射性物質，生產(chǎn)的果實可以安全食用。與空間誘變具有“親緣關系”的輻射誘變已有100年的歷史，我們吃到的很多新品種都是輻射誘變育種的結果。
種子空間誘變是在微重力條件下，將太空中的宇宙射線、微重力、高真空、弱地磁場等高能粒子作為輻射源，通過誘變作用使植物產(chǎn)生各種基因變異，種子本身也不會沾染到放射性物質。而受核輻射污染的食品之所以不能食用，是因為其中含有放射性物質。
種子誘變后基因會發(fā)生變化，這種變化對食品安全到底有沒有影響？“假如一個基因序列原來是‘1234’，上太空后變成‘3214’，也就是說，空間誘變并沒有導入任何外源基因，僅僅是植物自身基因組序列發(fā)生了改變。”龐欣表示，航天誘變的果實與常規(guī)輻射誘變育種獲得的果實是一樣的。
專家強調，上過太空的種子返回地面后需要很多代的培育，轉化為成果之后還需要在鑒定之前提供成分分析報告，其中包括毒理、營養(yǎng)成分等檢測。這種安全性檢測很嚴格，最終通過審定的品種是安全可靠的，可以放心食用。
但是專家表示，目前在超市上可見的“太空種子產(chǎn)品”在價位上跟普通食品沒有太大差異，很難分辨，因為目前國家并未要求對其進行標注。希望食品法做出相應標識規(guī)定。
打印本頁
