从太空到餐桌:“历劫”归来的“太空种子”为啥能高产?

斌斌说三农农业 2024-10-03 19:26:42

“中国太空水稻培植成功,不久的将来你有可能吃上太空水稻!”近年来,关于太空水稻的新闻越来越多。说起太空种子,就不得不说说太空种子的发展历程,早在1987年,当年我国第9颗返回式科学试验卫星发射成功,科学家就将青椒、稻谷种子等送到太空之上,所以在之后的每一次航天任务中,我们都会携带种子进入太空。

一、太空种子在太空会经历些什么呢?

被选入太空的种子在太空飞行过程当中,是要经历宇宙射线的射击的,在太空辐射、电磁、微重力等等以及一些我们未知的太空环境影响下,打断的频率较太高,而在修复过程出现了乱码,再接上的时候位点就错乱了,这就是变异。这种变异就会导致生物出现变化,可以是颜色,也可以是形状等等,在太空经历这些后,对于这些发生变异的种子在返回地球之后还要经过新一轮的筛选考核。

二、为何上太空走一圈,种子就会变得高产?

太空育种也称航天育种,是辐射育种的途径之一,最早开始于1927年,当时的Muller用X射线处理果蝇精子,证明X射线可以诱发突变,显著地提高突变率!后来植物界就开始了人工诱变育种的研究,即利用物理诱因诱发植物变异,在较短的时间内获取有价值的突变体!其原理就是植物种子的特性由其DNA决定的,经过辐射后的种子内部DNA发生断裂,使其位置、结构和基因分子发生变化,处理后的种子发芽后其特性就有可能发生大幅度的改变。

但从理论上来看植物种子突变是随机的,那么又如何让其向抗病性强,优质高产方向突变呢?答案是没有办法!不过科学家可以使用筛选的方式,将大量植物种子中将突变优秀的个体留下来,比如高大植株、高产植株、营养水平高的植株等等,然后将这些优势品种再进行杂交、回交等产生综合性非常优秀的新品种。

三、“太空稻”属于转基因吗?

“太空稻“是不是转基因的品种,相信这也是大家比较关注的,那说到这我们就先来了解什么是太空育种,大家都知道宇宙环境恶劣,具有高能辐射、微重力、交变磁场、高真空等空间环境条件,太空育种就是是利用这些环境让植物种子在太空中进行诱变,在这样的环境条件下引发种子基因变异的频率频率是地面育种的10倍左右,所以科学家们就发现太空育种是一种高效的育种路线,这种育种方式对我国的粮食安全有着很好的补益作用,所以我国每次上太空都会携带种子,使得种子得到更好的诱变。

而转基因作物是利用基因工程将原有作物的基因加入其它生物的遗传物质,并将不良基因移除,从而造成品质更好的作物,可增加作物的产量、改善品质、提高抗旱、抗寒等其它特性。

太空培育的种子是经过宇宙射线击中,种子基因方面可能会发生诱导突变,性状方面或会发生变化,但是并不会改变其基因序列,所以太空育种的水稻不属于转基因作物,神舟生物科技有限责任公司技术顾问刘敏也曾说到,太空育种只是将植物DNA打乱重排,并没有导入其他外来基因,这是太空育种与转基因的本质区别。比如水稻具有高抗倒伏性,抗病性,抗虫害,产量提升,口感变好等,由于它没有外来基因的导入,所以太空育种的植物不属于转基因作物,只是品质比以前的种子好了而已。

四、“太空稻”对农业的好处

据华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心副主任郭涛介绍,这次收获的是“奔月”水稻的第一个世代很快将播种,后续可产生一批更加优良的基因源,不但可为新品种选育提供更多物质基础,而且可培育出新品种提升优质水稻产业效益”。

好的种子对于农民增产来说意义重大,太空育种相对于传统育种可以大大节省新品种培育时间,而在以往的航天育种的品种中,根据相关数据显示,截止2018年,我国已经通过航天育种培育的作物,累计推广种植面积超过240万公顷,增产粮食约13亿公斤。

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