廣西新聞網(wǎng)-南國(guó)早報(bào)記者 唐紹怡 張冠年 王劍 通訊員 張榮興
今年元旦過(guò)后,200余顆“太空洋紫荊種子”回到家鄉(xiāng)柳州,柳州市園林科學(xué)研究所趁有利時(shí)機(jī)將它們?cè)谂囵B(yǎng)箱內(nèi)種下后,順利育出幼苗13株。2月23日,科研人員將其中的12株洋紫荊幼苗從培養(yǎng)箱移植至大盆。這標(biāo)志著首次搭乘載人飛船在太空遨游半年的柳州洋紫荊種子順利出苗移植。
(資料圖片)
科研人員將洋紫荊小苗移植到大盆中。記者 唐紹怡 攝
搭乘“神十四”遨游太空
2月23日,記者來(lái)到柳州市園林科學(xué)研究所,看到科研人員將小苗移植到了合適的大盆中,并由棚內(nèi)移至戶外,讓小苗慢慢適應(yīng)自然環(huán)境。
去年6月,在中國(guó)載人航天工程辦公室的統(tǒng)一組織下,柳州市園林科學(xué)研究所將1000顆具有柳州特色的“洋紫荊1號(hào)”種子送至航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟。這些種子經(jīng)審批后,搭乘神舟十四號(hào)載人飛船飛越太空。
今年1月3日,200余顆“太空種子”被送回柳州,科研人員將它們放置于設(shè)定適合洋紫荊生長(zhǎng)溫度、濕度和光照的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培育。直到1月17日和2月17日,才分兩批將小苗移出培養(yǎng)箱,讓它們?cè)谂飪?nèi)常溫環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育。
200余顆只有少數(shù)發(fā)芽
“這批洋紫荊種子經(jīng)過(guò)半年的太空旅行,在高輻射、失重環(huán)境中活力減弱,導(dǎo)致性狀變異,良性性狀偏低?!绷菔袌@林科學(xué)研究所黨支部書記陳豫鋒說(shuō),經(jīng)過(guò)精心培育和“選拔”,這200余顆“太空洋紫荊種子”只有少部分發(fā)芽,排除掉生長(zhǎng)不良的植株,目前長(zhǎng)勢(shì)良好的太空洋紫荊小苗只有13株?!捌渲?2株達(dá)到了移植大盆的條件,1株還需要在光照箱中再住幾天才能‘搬家’?!?/p>
記者在移植現(xiàn)場(chǎng)看到,12株洋紫荊幼苗已長(zhǎng)高至10厘米左右,科研人員用黃心土、泥炭土、椰糠等按比例配制成培土,再將它們逐一移植到大盆中栽培。
據(jù)悉,小苗長(zhǎng)大后,科研人員還要進(jìn)行長(zhǎng)期的觀察、選育,期望能在幾代之后,得到理想的植株。
為何選的是柳州洋紫荊
據(jù)了解,洋紫荊是我國(guó)華南地區(qū)許多城市的行道樹。此次柳州洋紫荊種子成功領(lǐng)到神舟十四號(hào)載人飛船的太空旅行“門票”,主要是洋紫荊在華南地區(qū)覆蓋范圍大、適應(yīng)性強(qiáng),市場(chǎng)對(duì)新品種需求度高,且洋紫荊還是柳州市市花,全市種植數(shù)量約30萬(wàn)棵,名氣和影響力都很大。
陳豫鋒告訴記者,用“太空洋紫荊種子”進(jìn)行洋紫荊改良品種研究,目的在于培育花色更美、花期更長(zhǎng)、更具觀賞價(jià)值,且能適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境,甚至能在室內(nèi)種植的新品種,如重瓣、不同花色、抗病能力等。這對(duì)于豐富華南地區(qū)的洋紫荊品種,有著重大的意義。
柳州園林科學(xué)研究所計(jì)劃通過(guò)申請(qǐng),每年送一批洋紫荊種子到太空進(jìn)行實(shí)驗(yàn),種子“重返地球”后立即培育出苗,科研人員跟進(jìn)研究花勢(shì)、花色、花期等技術(shù)指標(biāo),最后選育出最優(yōu)質(zhì)的改良品種。陳豫鋒表示,保守估計(jì),洋紫荊共需繁育四代以上,才能有明顯的品種改良效果,需要耗時(shí)5年左右。
為什么要把種子送上太空
送種子上太空的航天育種思路源于電離輻射育種,其技術(shù)原理是利用γ射線、X射線或其他輻射源誘發(fā)植物種子的生物遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,再通過(guò)人工選擇性培育,按照人類的需求篩選出優(yōu)良品種。
太空育種是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種新型育種技術(shù),是航天技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。
與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比,它能在較短的時(shí)間內(nèi)大大提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),創(chuàng)造出許多新品種。這在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,能很好地解決了糧食短缺問(wèn)題。
太空環(huán)境與地球環(huán)境有著諸多不同,除了具有微重力、高真空的環(huán)境外,還有很強(qiáng)的太空輻射,尤其是γ射線、高能質(zhì)子和宇宙射線。這些輻射是種子發(fā)生變異的主要因素,會(huì)讓植株的生理特性和形態(tài)特性發(fā)生改變。
經(jīng)過(guò)太空歷練會(huì)發(fā)生啥變化?
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),種子經(jīng)過(guò)太空歷練后,它的發(fā)芽率、作物產(chǎn)量、抗病性、抗蟲性、養(yǎng)分含量以及植物花朵的顏色、高矮等性狀都會(huì)發(fā)生改變。
但其變化并沒(méi)有什么規(guī)律,大都是隨機(jī)性的,且太空育種并不能使每一顆種子都發(fā)生突變。據(jù)統(tǒng)計(jì),對(duì)人類有益的突變大約只占3%。
不同植物或同一植物品種對(duì)太空輻射的敏感性是不同的。
就種子發(fā)芽率而言,小麥、玉米、棉花、向日葵、大豆、黃瓜和番茄的種子經(jīng)過(guò)太空輻射后,它們的活力和發(fā)芽率都有所提高;而水稻、谷子、豌豆、青椒、煙草等植物種子的發(fā)芽率則與未上過(guò)太空的種子相比并無(wú)顯著差異。
除此之外,高粱、西瓜、茄子和蘿卜的種子在經(jīng)過(guò)太空歷練后,發(fā)芽率甚至?xí)档?。比如“太空高粱種子”的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)受到強(qiáng)烈抑制,生育期推遲。
因此,并不是所有植物都適合太空育種。
我國(guó)對(duì)水稻、小麥、棉花、青椒和芝麻等作物利用太空育種的方式獲得了一系列的新品種,其中已通過(guò)國(guó)家或省級(jí)審批的新品種和新組合超過(guò)30個(gè)。
目前,在山東、河北、江蘇等地都有太空蔬菜銷售市場(chǎng),太空蔬菜比普通蔬菜價(jià)格會(huì)貴一些。但太空蔬菜味道好、營(yíng)養(yǎng)豐富,經(jīng)國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)比,太空蔬菜比普通蔬菜的營(yíng)養(yǎng)含量高約30%。說(shuō)不定你家的餐桌上就會(huì)出現(xiàn)太空蔬菜——維C含量更高的甜椒、超級(jí)甜的番茄、五種顏色的玉米、胳膊一樣粗的黃瓜、一米多長(zhǎng)的蓮藕。
太空育種的植物安全嗎
部分公眾會(huì)對(duì)用“太空種子”種出來(lái)的太空蔬菜安全性質(zhì)疑,覺(jué)得變異就是不安全。
其實(shí),太空育種不同于轉(zhuǎn)基因,因?yàn)檩椛湔T變只是改變了種子的遺傳序列,并沒(méi)有引入新的外源基因。
即便沒(méi)有上過(guò)太空,在自然環(huán)境中種子也會(huì)發(fā)生類似的變異,但變異的速度時(shí)間是相當(dāng)漫長(zhǎng)的。而太空育種可以理解為地面上的加速變異,因此太空繁殖是安全的。
此外,從太空返回地球的種子經(jīng)過(guò)逐層測(cè)試,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì),所以太空育種的作物是安全的。
據(jù)“科普中國(guó)”微信公眾號(hào)