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广州钟落潭国家农业科技园区里种植的“航花2号”花生，壳薄、抗病性好、产量高8%-10%。
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6月26日，神舟十号在遨游15天后返回地面，而与宇航员一同往返的还有人参、茶叶、蔬果等种子。人类还要过几年才能知晓此次“太空旅行”对这些植物种子所产生的影响。而从广东省农科院培育航天花生这件事来看，能够成功的实在是少数：比例只有可怜的0 .3%。太空和种子，怎么会混搭在一起？种子在太空旅行里，究竟有何奇遇？太空育种出来的作物，食用安全吗？
上天求“突变”结果不可测
神舟飞船上天，搭载种子几乎是例行任务。此次神舟十号上天，就携带了人参、茶叶、西瓜、番茄、黄瓜等种子。它们都称得上是其品类中的“佼佼者”。而它们的“前辈”命运各异，有的“蜕变”成更优良的品种，有的则因变异而死亡。
为何各类种子要来一次太空之旅？国家航天育种工程首席科学家刘录祥在接受央视采访时称，中国太空育种自1987年开始，当时第九颗返回式卫星将水稻、青椒等农作物种子送向天际。不过，有意思的是，当时搭载种子并非为了育种，只是想知道空间环境对植物遗传性是否有影响。而在实验中无意发现，上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异，且经培育后出现了籽料更饱满的水稻和果实明显变大的青椒。此后农作物成了航天“常客”，搭载中也陆续扩大了品种类型。
广东省农业科学院作物研究所研究员周桂元介绍，航天育种又称太空育种，是利用太空的空间环境使种子发生遗传性突变。相比之下，高空飞行环境具有地面所不具备的多种特征，如微重力、没有昼夜变化、重离子辐射、弱磁力、超真空与超净环境等，更容易获得在地面难以达到的基因突变。而现在看来，其主要的诱变因素是辐射、微重力、弱地磁。
种子返回地面后要如何处理？周桂元说，“到了太空的种子可能会产生新的基因，是植物中本身都没有的，这跟植物有一个协调的过程，不能协调，植物就会死掉。”他表示，“太空种子”所造成的变异结果不可预测，且大部分变异并非人类所需要。“有的会变矮，有的叶片还变小了。”而这就需要专家进行新品种、新材料的选育，“选人类最需要的性状。”
1070粒种子3粒“成功变异”
以广东省农业科学院的“太空花生”为例，2003年8粒花生种子搭载返回式卫星遨游太空，再加上2004和2005年的两批“飞天”种子，共有1070粒上天。“这是新事物，大家都不知道什么品种适合上去，都是挑最好的但又有缺陷的品种。”如2005年搭载的粤油13号(花生品种)是高产的、抗青枯病的品种，但是壳厚，且在地面育种无法改善这一状况，因此尝试将其送往太空。
周桂元参与了“太空花生”培育的所有过程。1070粒种子落地后所培育的植物中，情况各异，有的植株直接死亡，有的与上太空之前没有任何变化，有的还“反其道行之”，变矮、变小。而经历四代选育与实验，最终因变异而幸存的优良品种只有3个，分别为航花1号、航花2号、航花3号。“第一代是单粒种植，第二代是株系种植，第三代才选择变异株，最后的优良株系还要进行鉴定圃、品比试验。”算下来，这一育种过程达8年之久，种子培育成优良品种的成功率不到千分之三。
南都记者在广东广州国家农业科技园区看到了航花2号。周桂元说，它较之其“前身”壳更薄，且中部的凹度很明显，“有了腰身”，植株变高，抗青枯病的程度也从中抗升级为高抗，而最明显的作用是增产，“差不多增了6%-8%。”现在，航花2号通过了广东省的区域实验及国家审定，且品种权已在年初卖给一家上市公司。而航花3号也走到了国家区域实验的最后一步 生产试验。
条件受限 太空育种难成大器
目前世界上只有美、俄、中三国在研究航天育种，中国起步最晚，但地面应用明显更快。9艘神舟飞船、16颗返回式卫星，25次搭载了1000多个粮食、经济、油料作物和微生物，20多个省份参加引种、试种。大家平常吃到的西红柿、辣椒、茄子很有可能就是曾经的“太空游客”。
刘录祥称，目前通过审定后的太空育种的品种，增产幅度在5%-10%。“如果空间实验室建成后，我们有计划在未来让生物材料采取静点外挂的方式接受太空洗礼，也许产生变异的频率会比目前更大。”
太空育种能走多远？广东省农业科学院一专家认为，现在育种包括杂交、转基因、辐射等多种方式，而太空育种最为“年轻”，也最“时髦”。“太空育种成本高，不是说我们想做就做，想做出来就能做出来的，受到的限制很大。”科学实验需要重复，如果地面有仪器可随时进行，而太空实验没有延续性，“这次上天了，下次可能上不了”，且种子放置太空的时间、辐射剂量都无法掌控，“太空育种没有普遍性，只是育种的一个手段，不会成为主流育种方式。”这位专家称。
争议
太空育种被神化了？
一飞冲天的种子接受的当然不只是赞誉。方舟子去年就曾发文批判，称太空育种和地面上的诱变育种实际上是一回事，虽然地面上用的是核辐射或化学试剂来诱发种子变异，但是它们产生变异的机理是一样的，还要劳烦飞船送上去，“是一项既没有理论价值也没有实用价值的研究，只是在浪费航天器宝贵的负荷。”而市面上的品种经常贴上了“太空”的标签，作为一种营销、炒作手段。
“按道理来说，地面辐射也能达到太空育种的效果。”周桂元也赞成这种说法，不过他认为，太空中有很多不明确的因素并非地面可以模拟的。太空育种可能会产生新的没有出现过的基因，这可能就是人类最需要的。“这种不确定性最可贵。”
争议不止于此。种子的变异时有发生，就算是在地面上也是处于不断的变化当中，好的变异真的是因为太空而产生的吗？太空有那么“神奇”吗？周桂元坦承，他在参加学术会议时也常遇到这种争论，学术界也有分拨，一部分人赞成太空育种有效，另一部分认为好的效果不一定完全是由太空环境而造成。“不过在实验当中发现，上了太空后的作物比在地面上的突变更多、更明显。”周桂元说。
而国内航天育种科学家也反复强调，千万不可神化和妖魔化航天育种，它只是多种诱变育种技术中的一种，优缺点同在。
关键问答
Q：太空育种与转基因育种有什么区别？
A：周桂元称，转基因育种与太空育种最大的区别在于是否有外源基因。转基因的原理是通过创伤将基因注射到细胞或是细菌感染的方式，有外源的基因进入，而太空育种是其自身的基因变异。不过，转基因育种更有目的性，更可控，“要什么品种就选择什么性状来进行组合。”而太空育种基因突变是随机的，人类无法预知、控制基因突变的方向。
Q：太空育种后的作物食用起来安全吗？
A：周桂元说，从2005年培育花生品种到现在，他们没有发现对人体有害的东西。假设对人体有害，“作物自身的保护作用以及后续选种过程中也已经把有害的物质去掉了。”这种变异本质上只是加速了生物界需要几百、上千年的自然变异，不存在安全问题。太空辐射也不会产生有害物质。而且新的品种在正式种植上市前，必须经过省内的区域实验和国家的区域实验，才能通过审定，实验中就包含蛋白质等多项检测指标来确保安全性。
Q：“老广”航天育种方面有何成效？
A：现在“老广”培育出来的优良成品主要是水稻和花生，如华南农业大学培育的华航1号就是从几百个突变单株中选育而成的，和花生一样，产量更高、抗病性更好。广东省农业科学院的白云现代化农业示范基地在2004年就曾设置航天品种展示区，将飞天后的作物进行展示对外开放，不过2008年因园区规划，展示区内的作物分归各个研究所管理，现在田间地头仍有零星“飞天”后的作物。
采写：南都记者 阳广霞
摄影：南都记者 谭庆驹
作者：阳广霞
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