馬勇強

隨著航天科技的發展,一個新的事物走進了我們的生活:太空育種。今天就和大家聊聊太空育種和太空食物。
什么是太空育種
太空育種又稱航天育種、空間誘變育種。是利用太空技術,將作物的種子、組織、器官或生命個體等誘變材料,利用強輻射、微重力、高真空、弱磁場等宇宙空間的特殊環境作用使生物基因突變,再返回地面進行選育,培育新品種、新材料的作物育種技術。這不是一項新技術了,是隨著人類航天科技的進步同步的一項技術,20世紀60年代初期,前蘇聯學者就首次研究和報道了空間飛行對植物種子的影響。
中國的太空育種始于1987年,1987年5月,中國利用第9顆返回式衛星首次搭載植物種子、菌種、昆蟲等地球生物進行試驗。最初只是想了解種子經過太空搭載會發生什么變化,1987年至2011年,中國通過返回式衛星、神舟號宇宙飛船、高空氣球等工具進行了共22次、1200多個品種的航天工程育種搭載試驗。
經過太空育種的農產品不僅生長快、果實大、色澤亮、口感爽,而且營養豐富、品質上乘,基本不依賴化肥和農藥,具有很強的地面環境適應性和抵御病蟲害侵襲的能力。
太空水稻株高降低14 厘米,生長周期縮短13 天,顆粒飽滿,蛋白質含量提高8%~12%,畝產達500 公斤以上。矮稈、早熟的太空小麥新品種的產量較一般品種高10%~15%。“宇椒1號”青椒平均單個重達500克,維生素C和可溶性固態物,鋅、鐵等微量元素含量提高了20%~30%,體態豐盈,皮脆味清。“航天芝麻1號”個大、色白,單株蒴果達98粒以上,抗病抗倒伏,自培育成功后,受到青睞。具有矮化作用的由隱性單基因控制的細胞核雄性不育太空玉米,單株能長出7個碩大的多色玉米棒,令人咋舌。“航遺1號”黃瓜1條可達1 米長,碧綠嫩脆。太空櫻桃番茄中β胡蘿卜素含量是普通胡蘿卜的3倍,耐儲存,非常適于學生和電腦工作者食用。
據不完全統計,我國已有70多個太空育種農作物新品種通過審定,200多個品系在農業生產中推廣應用。 已進行搭載的有糧食作物類:小麥、水稻、大豆、玉米、綠豆、豌豆、高粱等;蔬菜類:西紅柿、辣椒、黃瓜、甜菜、茄子、蘿卜等;經濟作物有棉花、煙草等;花卉有萬壽菊、雞冠花、三色槿、龍葵、荷花、百合等;中草藥材有黃芪、甘草;樹木種子有油松、白皮松及石刁柏,還有草坪種子。
太空育種食品安全嗎
林林總總的農作物到太空上轉了一圈,就變得和地面上的作物不一樣了,究竟是怎么一回事兒呢?到底太空育種食品安全嗎?
其實,在正常的地表環境中,動植物的突變是很常見的,只不過發生的概率很低,這些突變來源于遺傳物質DNA堿基序列的改變。那么太空的特殊環境,就會增加這種突變的概率,比如水稻自然變異的頻率在二十萬分之一。化學誘變的變異頻率也在千分之幾。而經空間處理的水稻變異頻率可達百分之幾。一般來說,太空育種變異率為5%~10%,最高的誘變率可超出10%以上,其中有益突變率為2%~3%。
而且,太空育種并沒有將外源基因導入作物中使之產生變異。作為誘變育種技術,太空育種可使作物本身的染色體產生缺失、重復、易位、倒置等基因突變,突變的基因是個別的且是局限的,改變的植物性狀也是簡單的幾項,這種變異和自然界植物的自然變異一樣,只是時間和頻率有所改變。太空育種本質上只是加速了生物界需要幾百年甚至上千年才能產生的自然變異。所以太空食品比轉基因食品要安全得多,而且從太空回來的種子經過培育,挑選出的優良品種要經過不少于4代的種植,其中的每一代遺傳性狀都有所分離。如果4代后有幸篩選出一個新品種,還需要國家有關部門的品種審定,這一過程至少需要3年,之后專家審定合格后才能拿到證書。
我們國家的航空科技處于國際領先地位,太空食品這樣的科技成果也早就走入了“尋常百姓家”, 截至2012年我國共有224個航天育種研究小組分布在各科研院所,各地授牌興建的航天育種基地也已超過60個,希望大家更多了解太空食物,共享科技進步的成果。