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怎样对待一包上过天的种子?

发布时间: 2022-11-29 18:17:21   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

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如果你得到了一包上过太空的种子,你会直接种进地里吗?当然不能!上过天的种子有变好的也有变坏的,因此,还需要几年的培育进行定向筛选。

以小麦的育种为例,需要以下4个步骤:一是观察一代种子。上过天的种子是一代种子,将一代种子种下去,科研人员任其生长不做筛选,只记录其一些变异性状。二是优选二代植株。将一代植株所结的种子继续播种,培养第二代植株,接着继续对二代植株进行观察,由于第二代植株的突变率增加,变异更明显,根据育种需求进行定向选择。如想要获得抗倒伏特性的小麦,则筛选变矮的植株;想要提高小麦产量,就筛选穗子变大的植株;想要一年多次收获,则筛选早熟的植株。三是确定植株稳定性。将上面筛选出的种子继续播种,让其自交繁殖,如此繁育3-4代后,观察这些变异的性状是否能够稳定遗传。最后,才群体比较和异地试种。对具有遗传稳定性的种子进行群体比较试验以及在不同地理位置的试种试验,从而确定其在不同环境下是否都能稳定地表现出优良的变异后性状。

因此,每次上过太空的种子都要像这样通过几年的筛选,再经农作物品种审定委员会审定才可以被称为真正的“太空种子”。

可以说,在太空育种的路上,我们从未停歇。不管是空间诱变机理的研究,还是航天育种的育成品种和推广应用,都一直处于世界领先水平。

很多人会好奇,为什么要发展航天育种,我们的粮食储备不是已经世界第一了吗?

种子是农业的芯片。我国作为世界第二大种子大国,种业市场规模庞大,但种业自主创新水平与发达国家还有不小的差距,如果不能及时补上,“米袋子”“菜篮子”就有可能受制于人。而航天育种就是实现育种核心技术攻关,解决“卡脖子”问题的重要手段之一,是我国打赢种业翻身仗的利器。

“比如,紫花苜蓿有高蛋白、高产、抗逆等特点,对我国畜牧产业发展有重要意义。同时,苜蓿生产也是我国农业产业的短板。目前,我国每年要从国外进口苜蓿干草130万~150万吨。与航天工程合作搭载苜蓿种子,对加快我国苜蓿育种进程大有益处。”王涛表示,航天育种产业创新联盟正和育种家一起共同努力筛选出生产需要的优异材料,服务种业“芯片”质量的提升。通过航天育种,杨红善团队已经先后培育出“中天一号、二号紫花苜蓿”和“中天三号杂花苜蓿”三个国审新品种。

迄今为止,航天育种已培育出省级以上审定的优异种质新品种200多个,先后创制了一批水稻优质三系及矮秆等优质种质。

太空青椒枝叶粗壮、果大肉厚、免疫力强,亩产最高可达5 000千克;太空黄瓜,藤壮瓜多,虽然皮厚,但瓜肉非常清凉爽口、汁多肉嫩;太空番茄长势尤为喜人,株高茎粗,果穗增多,最高增产23.3%,黑龙江农科院园艺所选育的“宇番一号”,在全国推广种植面积已超过100万亩;“太空樱桃番茄”,含糖量高达13%,与柑橘含糖量相当,口感鲜甜,可当水果食用;太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上,可溶性固形物增多,纤维少,个头大,吃起来沙甜可口;太空玉米能结出6~7个“棒子”,可长出5种颜色,而且口感也比普通玉米好很多。

人类要继续向宇宙深处进发,就必须长期脱离地球的怀抱。当然,我们不可能在飞船上储存几年的食物,只能通过在太空中种植农作物来获得食物补给。在这方面,已经有许多地面和太空的尝试了。天宫二号空间实验室上天时,就搭载了两个特殊的“乘客”——水稻和拟南芥。天宫二号上还有一个温度适宜、光照可控的太空温室,不仅能为植物生长提供必需的水分、光照、营养液、温度等,地面人员还可以遥控调节主要实验参数。美国航空航天局计划在未来的航天器和其他星球上种植食物,作为宇航员的食物补充剂。新鲜食物,如蔬菜可以提供必需的维生素和能量,有助于人类实现可持续的深空开拓。未来太空种子,具有十分广阔的市场,必将撒播广袤的大地,生产出更多更好的太空食品,给人类带来无限的福音!

地面上普通的青椒、番茄、黄瓜,上天转一遭回来,就摇身一变换了模样。很多人都有些不放心,这些东西能吃吗?其实,太空育种与转基因技术有着天壤的差别,经过太空育种的水稻依然是水稻,青椒依然是青椒,并无外来生物基因插入与整合,物种没有发生实质上的变化。太空育种主要是通过在强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素下,诱发种子基因使之发生变异。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响,一旦进入失重状态,同时受到其他物理辐射的作用,将更有可能产生在地面上难以获得的基因变异。经历过太空遨游的农作物变异种子,返回地面种植后,不仅植株明显增高增粗,果型增大,产量比原来普遍增多而且品质也大为提高。

目前为止,太空育种取得了不错的成效。但是,科学家仍然无法控制种子的变异方向,只能任其发展,这也是当今世界的科学空白区,等待着科学家们去做进一步的探索。综合太空辐射、微重力和高真空等因素,太空环境对植物种子的生理和遗传性状具有强烈影响,但是究竟哪些因素产生了主要影响,以及如何产生影响,至今学术界还没有定论。太空环境对植物基因产生影响已经得到各国科学家的证实,但对太空育种原理的解释仍在争论之中。