走近航天育種

何謂航天育種

既要上天，又要入地，這才是太空種子航天育種，也稱空間誘變育種，是將農(nóng)作物種子或試管種苗搭載返回式太空艙，進入太空，利用太空的高真空、宇宙射線、微重力等特殊環(huán)境的共同誘變作用，使生物自身產(chǎn)生基因變異，再回到陸地上，經(jīng)過科研人員多代篩選、培育，形成特性穩(wěn)定的新品種。簡而言之，航天育種是利用太空環(huán)境的經(jīng)歷，再經(jīng)過科研人員的篩選、培育、分析的一種高新技術(shù)育種方式。

“宇宙空間是一個綜合性的環(huán)境，所以每一次植物的種子、其他生物進入太空后，其基因變異的類型、頻率是隨機的、不可控的。正因為這種隨機性，對育種家來說，每一次試驗都伴隨著失望和驚喜。”國家航天育種工程首席科學家、中國農(nóng)科院航天育種研究中心主任劉錄祥說。

劉錄祥說，太空種子的培育過程和常規(guī)育種的方式?jīng)]有太大區(qū)別，只是在變異來源上的差別。航天育種一般經(jīng)過至少三到五年的篩選、淘汰和穩(wěn)定化試驗，從中選出一些育種家認為有價值的，或者有推廣應用前景的品系，進一步穩(wěn)定化以后，再經(jīng)過至少兩到三年的品種多點區(qū)域試驗鑒定。區(qū)域試驗表現(xiàn)優(yōu)良的品系，還需要經(jīng)過品種審定委員會的審定或認定以后，這個品種才能去推廣應用。

從基因結(jié)構(gòu)的改變來說，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將一種生物基因引入到另一種生物中，從而使一種生物表現(xiàn)出另一種生物的性狀，而航天育種只是利用宇宙輻射、微重力及弱地磁場等因素的誘導，使作物染色體產(chǎn)生缺失、重復、易位、倒置等基因突變。在正常情況下，植物種子產(chǎn)生自然變異要經(jīng)歷漫長的過程，甚至上百年，而航天育種只是使這個速度加快而已，并不存在安全問題。

航天育種增加了種質(zhì)資源的多樣性、豐富性

1987年由我國第9顆返回式衛(wèi)星把多個水稻和青椒品種的種子送入太空，這是我國作物種子的第一次太空之旅。最初搭載種子的目的是想探索太空環(huán)境對生物遺傳的影響，而科學家無意中發(fā)現(xiàn)上天的種子發(fā)生了一些意料之外的變異，于是開啟了我國利用太空環(huán)境育種的航天育種事業(yè)。

在我國資源環(huán)境有限的條件下，培育和推廣良種是滿足口糧、實現(xiàn)增產(chǎn)、保障糧食安全的一種最重要的途徑。太空育種和傳統(tǒng)育種相比，節(jié)約時間，并且對我國種質(zhì)資源的多樣性、豐富性和創(chuàng)新性有重要的意義。

傳統(tǒng)育種可能要經(jīng)過長達10年的努力，才能得到一個適宜推廣的新品種，而太空育種通過個別基因的改變，在3～5年就可以穩(wěn)定下來，得到新品種。而正因為宇宙空間環(huán)境對基因誘變的隨機性，送上太空的100粒種子，可能只有幾粒會發(fā)生“有利變異”，經(jīng)過科學家的選擇，它們有的在增產(chǎn)上表現(xiàn)突出，有的在抗病性上具有明顯優(yōu)勢，無論怎樣，在我國的種質(zhì)資源庫中，這些都是寶貴的成果。

目前，航天育種在我國糧食作物、經(jīng)濟作物、園藝作物、水產(chǎn)品、生物制品等多個領(lǐng)域都有成果，其中育成審定的太空農(nóng)作物優(yōu)良品種已有160多個。

警惕商業(yè)炒作對航天育種食品的歪曲

除了由于對航天育種的原理不了解導致的對航天育種食品安全性的質(zhì)疑外，市場上也充斥著大量關(guān)于太空蔬菜營養(yǎng)價值的爭論，有的蔬菜打著“太空蔬菜”的旗號，比一般品種在價格上高出好幾倍。

劉錄祥說，商業(yè)炒作容易誤導消費者，航天技術(shù)是對品種改良的一種手段，它和其他方法培育出來的新品種生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在功能上沒有本質(zhì)的區(qū)別。此外，人們經(jīng)常在科普活動中看到的超常規(guī)尺寸的蔬菜，其實也不用過于推崇，并不是個子大就是太空技術(shù)育成的，一些生物技術(shù)也可以培育出超大南瓜，而這些是地面的常規(guī)品種。雖然新品種的推廣需要宣傳，但這并不意味著航天育種的品種就要貼上異樣的標簽。