躬耕田間地頭的“太空育種人”

盡管變異后的種子所占比例不大，有益變異率不高，但也遠遠超過地球金礦中的黃金含量。當一批批種子結束太空之旅，回到地面時，就相當于一座座黃金富礦回到了地面，等著“開采”。

5天左右就長成西瓜大、每個200公斤重的“太空南瓜”;平均1.8米、最高可達2.26米的“太空百合”……在西安中加航天農業科技產業園內，各種各樣的太空作物、太空花卉、太空蔬菜琳瑯滿目。它們凝聚著航天育種專家郭銳和他的團隊的辛勤付出。

浩瀚太空是最佳“育種實驗室”

“每年一開春，就是我們最忙的時候，一年之計在于春。”在西安中加航天農業科技產業園里，望著盛開的二月蘭，54歲的郭銳臉上洋溢著喜悅。他透露，他們篩選出的又一批植物種子和菌類又要搭載航天器上天。作為首批中國農業科技園區專家，郭銳兼任國家三北防護林體系建設工程專家咨詢委員會委員、航天育種種質資源研究課題組組長，他還是航天育種（楊凌）種質資源研究中心主任，西安中加航天農業科技產業園主任、首席科學家。

據郭銳介紹，與傳統育種不同，航天育種也叫“太空育種”、“空間誘變育種”，是用航天器將農作物種子、組織、器官等誘變材料送入太空，利用太空特殊的、地面無法模擬的環境的誘變作用，使它們產生變異，再返回地面選育新種子、新材料，培育新品種的作物育種新技術。

“目前，只有美國、俄羅斯、中國成功進行了衛星搭載太空育種。”郭銳說，“太空是最佳的‘育種實驗室，是最為合適的、最大最強的‘超級實驗室，那里同時具備微重力、弱地磁、強輻射、高真空、極潔凈、超低溫等極端條件，人類科學家上百年來努力創造和模擬的、能夠超越地球表面自然狀態的極端環境，就在太空。”

與常規育種不同，航天育種主要依靠外太空的環境，對種子進行內部基因重組。“種子選拔-太空遨游-地面攻堅-示范推廣，是航天育種的4個步驟。”郭銳說。盡管變異后的種子有益變異率不高，但也遠遠超過地球金礦中的黃金含量。當一批批種子結束太空之旅，回到地面時，就相當于一座座黃金富礦回到了地面，等著“開采”。

地面選育需要進行多代篩選、培育，一批太空種子從落地到新品定型至少需要4年時間。“種子巡游太空后返回，是否能達到預想的效果，只有把它們播到土壤中，幫助它們發芽、成長、開花、結果，再與其普通同類比較才知道。”郭銳說，從太空種子播種開始，每個步驟都要精確記錄科研數據，再對數據進行比對。

多代篩選、培育之后，通過農作物品種審定委員會的審定才能稱為“太空種子”，才能進行大面積推廣種植，之后走上百姓的餐桌。

把太空種子撒在廣袤田野

這些年，在郭銳的試驗田里，種植的“太空蕎麥”、“太空小麥”，比普通品種畝產提高20%左右;“太空五彩椒”可以結出白、黃、紫、橙、紅五種顏色的果實，能觀賞也能食用;“太空金盞菊”，株高超過普通品種兩倍以上，能從淺黃到金黃演變出多種色彩;“太空一品紅”、“太空孔雀草”、“太空萬壽菊”、“太空金魚草”、“太空瓜葉菊”、“太空醉蝶花”等，花期超過普通品種，能大幅延長觀賞期、降低種養成本……

2010年起，郭銳在西安南郊的中加航天農業科技產業園里，開展航天育種的地面選育、示范推廣。目前，已有蔬菜、花卉、農作物、中藥材、經濟林五個大類90個品系（材料），已成熟的有雞冠花、石竹，二月蘭即將進入備案推廣，小麥、花椒品種已經進入第三代選育。

2011西安世界園藝博覽會，是郭銳科研團隊培育的“太空植物”的首次全球亮相。“太空植物”被特許進了特設的“航天植物園”，在世園會長安塔下的山坡上，30多種太空花卉、10多種太空蔬菜分外妖嬈。前來參觀的、洽談合作的高校和企業絡繹不絕。

隨著脫貧攻堅力度地不斷加大，郭銳又將目光投向了經濟作物種子的改良上。陜西澄城縣水蓮古村史家河山寨，是陜西“大紅袍”花椒的原產地。“大紅袍”花椒樹渾身是刺，采摘收獲成本很高，一個勞力一天最多只能采7.5公斤濕花椒，曬干后只能收獲干花椒不到2公斤。2016年，郭銳將澄城縣的“老史花椒籽”送入太空，“遨游”12天后返回地面。如今，正在西安中加產業園里進行無刺、矮化選育，對改良后花椒品種進行機械化種植、采收方面研究，有望實現機械化采摘和產業化，大大提升當地農民種植收入。

航天育種有了“火箭專車”

“放眼全球，能夠從農業大國、人口大國的國情出發，充分發揮航天高科技迅猛發展的自身優勢，將航天育種做成一種產業，并且一直處于領先地位的只有中國。”郭銳說，2003年4月，中國航天育種工程項目正式啟動。2006年9月，我國第一顆專門用于航天育種的衛星——“實踐八號”育種衛星成功發射，上面裝載了糧、棉、油、蔬菜、林果、花卉等9大類共2000余份約215千克的作物種子和菌種，在太空運行15天后返回地面。

“這是我國自1987年首次實現‘種子太空之旅之后，搭載種類和數量規模最大的一次。至此，航天育種正式有了‘火箭專車。”郭銳說，隨著中國航天育種水平地不斷提升和“一帶一路”合作地深入，“中國太空種子”已開始走出國門，造福世界。

2015年，哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦農業部門先后組團來陜，希望通過航天育種提升本國的農業生產水平。很快，一批耐寒、抗旱的太空花卉種子撒在了異國的土地上。郭銳說：“這些‘太空種子已在‘一帶一路上發芽、生長，將要結出豐碩的果實。中國航天農業逐步向‘一帶一路沿線國家和地區延伸，為‘一帶一路的繁榮發展作出貢獻。”

郭銳的試驗田不僅走出了陜西的“太空種子”，還吸引了國外科學家“走進來”。世界馬鈴薯協會主席、荷蘭哈克控股總裁哈克每年三四次來陜考察。2016年，中荷雙方在陜西共建起馬鈴薯航天育種技術研究中心，重點推廣陜西航天育種的馬鈴薯、矮化蘋果等。

經過多年努力，郭銳及其科研團隊以科研、示范、推廣為發展宗旨，在填補國內相關科技空白的同時，讓航天農業逐步從陜西走向世界。如今，航天育種已成為陜西傳統農業向現代農業及循環經濟轉型發展的“新起點”。

截至目前，我國已經進行了約30次搭載實驗，先后有6000余份種質資源材料搭載升空，經過地面精心選育之后，已經有230多個品種通過國家和省級審定，3000多個品種正在進行地面選育。郭銳說：“中國的航天育種技術在世界已處于領先地位，浩瀚的太空正成為我國科學家培育農作物新品種的超級實驗室。”

（《文匯報》2020.4.13）