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所谓航天育种，也称为空间技术育种或太空育种，是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的农作物育种新技术。
1987年8月5日，随着中国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射，一批水稻和青椒等农作物种子被送向了遥遥天际，这是中国农作物种子的首次太空之旅。当时，搭载作物种子的目的并不是想育种，只是想看看空间环境对植物遗传性是否有影响。但是，科学家在实验中无意发现，上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异，因此人们开始考虑利用这种方式进行农作物航天育种。
宇宙空间的物理环境与地面有很大的差异。空间环境的显著特征是存在宇宙粒子辐射、微重力(即失重)、弱地磁、高真空和超洁净等。科学实验证明，宇宙粒子辐射和微重力等综合环境因素对植物种子的生理和遗传性状具有强烈的影响，因而在过去的几十年里一直受到国内外研究者的广泛关注。
自1987年以来，中国科学家利用返回式卫星、神舟飞船和高空气球先后进行了21次农作物种子等生物材料的空间搭载试验共涉及70多种植物的1000多个品种。经过多年的地面种植筛选，中国已育成60多个农作物优异新品系并进入省级以上品种区域试验，其中已通过国家或省级审定的新品种或新组合25个，包括水稻15个、小麦4个、番茄、青椒和芝麻各2个，并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。特别是国家“十五”863计划实施以来，中国农作物航天育种在新品种培育、知识产权保护与产业化以及航天育种机理研究等方面取得一系列重大突破。
航天育种除了能较快速有效地直接选育优良品种外，更重要的是能创造出一大批特异的种质资源，以缓解或解决中国稻麦育种种质资源贫乏的瓶颈问题。利用航天诱变技术已选育出一批特大穗高产型种质、特优质种质、抗病种质、优异新矮源种质以及极早熟优质种质材料，为创造丰富的育种变异材料，拓宽基因资源提供一条有效而可行的途径，对促进稻麦育种发展起到很大作用。航天育种技术已成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一，在生产中发挥作用，为提升中国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力提供了重要技术支撑。
那么，人吃了“太空粮”、“太空菜”会不会有不良影响呢？在自然环境中，植物种子实际上也在发生变异，只是这个变异过程极其缓慢，变异频率很低我们称其为自然变异。早期的植物系统育种方法大都是对这种自然变异的选择和利用，实践证明是安全可行的。航天育种是人们有意识地利用空间环境条件加速生物体的这一变异过程，这种变异我们称其为人工变异。这两种变异在本质上是没有区别的。由于太空种子的变异基因还是地面原来种子本身基因变异的产物，事实上它并没有导入其他对人类有害的新基因。此外，即使太空飞行归来的当代种子(非直接食用)，经严格的专业检测也没有发现它增加任何放射性。因此，食用太空种子生产的粮食、蔬菜等不会存在不良反应。
中国是一个农业大国。人口不断增长，耕地和水资源逐渐减少，人民生活水平不断提高对农产品的需求增加，这三个不可逆转的形势将是中国当前乃至今后相当长时间内的突出矛盾。解决21世纪10多亿人的吃饭问题，关键是依靠科学技术，特别是高新技术应用于农业的发展。实践证明，培育优良品种是促进农业增产诸多重要因素中最经济有效的措施。
今年9月9日，中国首颗航天育种卫星——“实践八号”育种卫星发射成功，这是中国在广泛开展育种实践的同时，加强航天育种应用基础理论的探索和研究的有益尝试，将有利于促进航天育种持续健康发展，继续保持中国在该领域的国际先进性、创造性及航天育种产品开发方面的世界领先地位。相信随着国家航天育种工程项目的加快实施，具有中国自主知识产权的航天育种技术必将为中国农作物育种技术进步和国民经济发展做出更大贡献。
(来源：人民日报 作者刘录祥为中国农科院航天育种中心主任)
(责任编辑：赵健) | |
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