中新社北京10月24日電 (記者 馬帥莎)中國首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗衛(wèi)星——實踐十九號衛(wèi)星經(jīng)過十多天的太空天在軌飛行,近日成功返回地面。半月衛(wèi)星搭載的游實一批新“太空種子”24日在北京完成交付,這些植物載荷覆蓋了糧棉油菜瓜果等主要品種。踐號
什么樣的衛(wèi)星種子獲得了這次“太空半月游”的機(jī)會?這些“上過天”的種子將如何“落地”?科研人員將開展哪些研究?它對端穩(wěn)中國飯碗、維護(hù)世界糧食安全有何重要意義?中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所副所長、上地國家航天育種工程首席科學(xué)家劉錄祥日前接受采訪,何落作出解讀。太空天
從“上天”到“入地”,半月從田間到餐桌,游實“太空種子”需要經(jīng)歷層層篩選,踐號優(yōu)中選優(yōu)。衛(wèi)星劉錄祥介紹稱,上地從作物品種來看,何落跟隨衛(wèi)星進(jìn)入太空的太空天必須是當(dāng)下最優(yōu)或未來有望成為重要品系的種子,性狀上,則要保證種子的純度、遺傳穩(wěn)定性和萌發(fā)率。
利用航天誘變技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物育種,是快速培育農(nóng)作物優(yōu)良品種的重要途徑之一。早在1987年,中國就利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行了航天育種研究,2006年升空的“實踐八號”育種衛(wèi)星更是名副其實的種子“太空專列”。在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所大廳,排列著一瓶瓶透明罐子,里面裝的正是用“太空種子”培育出的作物品種,有的產(chǎn)量高,有的抗性強(qiáng),有的耐鹽性好,各有千秋。
同樣是從太空回來的種子,為何呈現(xiàn)出不同特性?劉錄祥表示,種子在太空中的基因突變是隨機(jī)的,任何一種性狀都有可能出現(xiàn),但這種隨機(jī)性恰恰意味著多樣性,這對創(chuàng)造新的種質(zhì)資源、培育作物新品種具有重要意義。
如何從種子基因突變的“盲盒”中選出有用的?劉錄祥說,關(guān)鍵在于根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行定向篩選。以挑選抗旱性強(qiáng)的種子為例,將“太空種子”的“后代”種在缺水的土壤中,能夠存活下來的作物可能具有更強(qiáng)的抗旱性。收獲的種子還要繼續(xù)種植,觀察其抗旱性是否依然能傳遞到下一代,如此反復(fù)數(shù)遍,使其優(yōu)良性狀得以穩(wěn)定遺傳。
種質(zhì)資源越豐富,育種家在培育作物新品種時就擁有更多選擇。“將穩(wěn)定下來的種質(zhì)資源與主栽品種進(jìn)行雜交,可以使現(xiàn)有品種‘疊加’更多優(yōu)良性狀,好上加好。”劉錄祥說。
對于實踐十九號衛(wèi)星帶回的“太空種子”,劉錄祥期待看到更多突變,從而更好地滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。他指出,無論是從中國還是全球來講,糧食總量需求仍呈剛性增長趨勢。要提高單位面積的糧食產(chǎn)量,創(chuàng)制新種源是一個有效解決途徑。另一方面,為應(yīng)對氣候變化對作物生長帶來的影響,特別是對于主糧作物,育種家需要獲取新的突變性狀,培育新品種,增強(qiáng)作物對新環(huán)境的適應(yīng)性。
“求高產(chǎn)的同時,還要重優(yōu)質(zhì)。”劉錄祥說,要篩選有利于營養(yǎng)健康食品開發(fā)的新種質(zhì)資源,以滿足人們對營養(yǎng)健康的需求。比如,血糖高的人群適合吃富含抗性淀粉的食物,通過航天誘變,可以篩選出抗性淀粉含量更高的小麥、水稻品種。
據(jù)悉,依托亞太空間合作組織、瀾滄江—湄公河合作等國際合作框架,實踐十九號衛(wèi)星搭載了來自泰國、巴基斯坦等多個國家的種質(zhì)資源。劉錄祥表示,這是亞太地區(qū)在誘變育種領(lǐng)域取得的重要合作成果,有助于提升區(qū)域內(nèi)糧食安全指數(shù)。
他指出,在誘變育種領(lǐng)域,中國位于全球領(lǐng)先水平。過去幾十年里,中國利用航天誘變技術(shù),培育出許多作物新品種,取得顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。實踐十九號衛(wèi)星作為一顆可重復(fù)使用的衛(wèi)星,將進(jìn)一步降低搭載成本,不僅能為國內(nèi)育種家提供更多搭載機(jī)會,也可為國際同行提供新的誘變育種平臺。
“我們不僅要端穩(wěn)14億多中國人的飯碗,更要關(guān)注全球糧食安全問題。希望通過實踐十九號衛(wèi)星開展更多國際合作,幫助更多發(fā)展中國家,特別是非洲國家解決糧食安全問題,這也展現(xiàn)出中國的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。”劉錄祥說。