神舟系列飞船携带9大类物种 育成并通过鉴定新品种 70多个百姓生活中少见 市面航天种子十有八九是假的
“神舟八号”飞船将于明天发射,此次“神八”载物除去梦想芯片、欧空局的生物实验样品外,还有我国的桂花树、罗汉果和芦竹等生物品种。
记者统计“神一”至“神七”所有携带过的物种,发现携带的主要种类分别为:水果、蔬菜、农作物、树种、中药、花卉、茶叶、微生物菌种、蛋卵等9大类。
普通的黄瓜种子,在太空溜达一圈回来后,培育出的太空黄瓜,个头是普通黄瓜的两倍。
据悉,到目前为止,通过航天工程育种技术培育出了70多个具有稳产、高产性能的新品种、新品系。但主要集中在试验区或者推广示范区,真正的太空产品在老百姓的生活中还很少见。现在市场上见到的航天种子,十有八九都是假的。
专家称,因为在地面上大小、颜色都有可能发生变化,带入太空后发生变化的原因就很难解释,杂交种子不能上天。
种类
9类物种伴神舟飞翔
1米长的豇豆、200斤的南瓜、亩产4000公斤的青椒……这些都是在天上走了一遭的“太空菜”。
我国神舟系列飞船升空都会有各种搭载物随行。其中,物种种子是每次都必带的一项。
记者搜集从“神一”至“神七”所携带过的物种,发现自1999年发射“神舟一号”以来,在7艘神舟号飞船中都搭载了植物种子,甚至搭载了试管苗。神舟系列飞船先后将各种农作物、蔬菜、中草药、树种、水果、花卉、茶叶、微生物菌种、蛋卵等9大类种子送入太空。
中国科学院遗传与发育生物学研究所刘敏教授(现已退休)接受记者采访时表示,目前,我国拥有经过太空搭载的农作物共计9大类393个品系,“9大类中的某些品种,神舟飞船均搭载过”。
刘敏介绍,目前,我国已经建成58个具有一定规模的航天育种技术试验基地和新品种产业化示范基地,这些基地主要以北京为核心示范区,以海南、甘肃、黑龙江、福建等为推广示范区,比如西瓜、柿子椒、青椒、黄瓜、小麦、水稻等都在其中。
选拔
杂交种子不可能上天
要成为航天种子,对种子来说,必须经过重重“关卡”。
很多人以为,只要遨游过太空的种子,就是航天种子,其实这是一个理解的误区。事实上,只有经过筛选、太空诱变以及地面选育这三个阶段后,普通种子才能入围“航天种子”。
刘敏告诉记者,首先,并不是所有的种子都能上天。一般搭载上卫星和飞船的,应该是纯系的种子,它们有稳定的遗传性状;杂交种子就不能上天,因为在地面上,其大小、颜色也有可能发生变化,那么带入太空后,发生变化的原因就很难解释。
其次,上过天的种子也只有极少数能进入航天种子行列。因为上天的种子要在太空中经过诱变处理,使其发生基因突变。然而,这一基因突变几率仅为3%-10%,并且是随机的,也就是说,有的会变好,有的会变坏,变好的概率只有1%-3%。这意味着,100个种子里,仅有1-3个可在地面进行培育。
最后,选出的“航天种子”回到地面还需要经过4-5年的培育,并从产量或者品质上进行比较。若要推广种植的话,还须进行品系鉴定、区域化试验等步骤,并且要等到积累了足够多的诱变种子才可以。
航天种子
市场上的大多是假的
“神舟二号”飞船升空时,就曾搭载过黄瓜种子。
“普通的黄瓜种子,在太空溜达一圈回来后,培育出的太空黄瓜,个头是普通黄瓜的两倍。”刘敏介绍,中科院遗传研究所用在太空中诱变的种子历经7载培育出来的太空大黄瓜“航遗一号”,平均单果重两斤,最大可达3斤多,平均比日本北星黄瓜重1斤左右。
刘敏说,“航遗一号”在北京郊区、江西南昌、四川绵阳、甘肃天水等试验地种植,一出世就出现罕见的高产、稳产的势头。
刘敏告诉记者,在上述9大类393个品系中,育成并通过国家或省级鉴定的新品种达到70多个,其在农业生产中的大规模应用,明显提高了农作物产量,改善了农产品质量。
“但是我们所说的这些应用,主要还是集中在试验区或者推广示范区。”刘敏强调,并不是指这些航天品种已经普及到老百姓的生活中了,真正的太空产品在老百姓的生活中还是很少见的。“现在市场上见到的航天种子,十有八九都是假的。”
此外,“天宫一号”和“神八”相继发射后,到2020年,我国独立自主的载人空间站建成后,将为航天工程育种的科学技术研究提供丰富的空间资源和太空微重力高真空的研究环境。
释疑
上太空转一圈不能叫太空种子
如今,不少商家打着“太空种子”的名号高价销售,宣称他们的种子乘坐卫星或飞船上天后,能够“结出巨大果实”。专家提醒公众不要轻信和上当。
种子上天走一遭,只是完成“太空育种”的第一步罢了,随后还要经过农业专家几年的地面培育、筛选和验证。这其实是一项繁复的科学研究活动。
以小麦为例,从搭载种子“晋级”到“太空种子”,最快也要经过4年到6年的周期。
搭载种子“晋级”流程
第一代
(搭载回来的种子)
全部种下去,观察植株是否会表现出一些变异性状,并记录下来
第二代
(选长得“好”的种子)
将收获的第一代种子全部再种下去,科研人员再进行选择:矮秆的——抗倒伏,穗子大的——产量高,早熟的——收获期早
第三代
(继续播种第二代)
看这些变异性状是否真正能够稳定遗传
试验点试种
经过进一步筛选,再迁到综合试验农场进行大面积培育,达到一定规模后,还要拿到河北、山东、辽宁等多个试验点去试种,看看在不同环境下是否都能表现出优良性状
申请品种区域试验
试种成功,就可以申请参加省市级或国家级品种审定委员会统一组织的品种区域试验,审定认可的种子,才能叫“太空种子”
“航遗一号”黄瓜与普通黄瓜对比
新闻链接
物种伴随神舟飞
1987年,“农垦58号”卫星首次带着一些水稻和青椒等种子飞向太空,按照当时科学家的设计,本想探测太空环境对植物遗传是否有影响,然而事后,研究人员对种子培育后,却发现水稻和青椒种子发生了变化。这次偶然发现迈出了我国“太空育种”的第一步。
神舟系列飞船搭载物种详情
神舟一号:各10克左右的青椒、玉米、大麦、小麦、水稻、萝卜、香青菜、樱桃、番茄、菜椒、西瓜、甜瓜、豇豆、甘草、板蓝根等30多种种子
神舟二号:石刁柏、圆红萝卜和总计重量为100克的番茄、黄瓜、卷心菜、青菜等4种蔬菜的2万粒良种等
神舟三号:无核试管葡萄苗、常春藤、树梅、冷被石竹草、苜蓿草、葛藤等植物种子
神舟四号:甜瓜、番茄、西瓜、向日葵、蝴蝶兰、烟草、雅安黄连槐、水稻、小麦、棉花、玉米、大豆、蔬菜、水果、药材、花卉等上百种种子或样品
神舟五号:台湾的青椒、西红柿、稻米、芒果、香蕉、玉米、菊花、梅花与兰花,金门的一条根、潺槁树,马祖的红花石蒜等36种
神舟六号:地被菊、一串红、孔雀草、杂交石竹、普洱茶、微生物菌种、鸡蛋、蚕卵等
神舟七号:辣椒、茄子、番茄、黄瓜、萝卜、珙桐、鹅掌楸等87个品系
神舟八号:桂花树、罗汉果和芦竹等
本版文/记者李莎莎实习生王婷婷