太空育种
太空育种 |
太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生变异,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。
截止到2020年9月,我国先后30多次利用返回式卫星、神舟飞船、天宫空间实验室和其他返回式航天器搭载植物种子,已在千余种植物中培育出700余个航天育种新品系、新品种。累计种植面积1.5亿亩,产业化推广创造经济效益2000亿元以上。除粮食、蔬菜、水果、油料等农作物品种外,还创制出林草花卉、中草药新品种和制药、酿酒等微生物新菌种。
目录
简介
太空育种:也称空间诱变育种,就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空,宇宙高能离子辐射,宇宙磁场、高洁净)的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种的作物育种新技术。太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快,以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。其变异率较普通诱变育种高3-4倍,育种周期较杂交育种缩短约1倍,由8年左右缩短至4年左右。世界上只有美国、俄罗斯、中国成功地进行了卫星搭载太空育种。我国是1987年开始将蔬菜等搭载上天。
太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一,通过已进行的太空农业试验,植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。在这方面,中国走在世界前列。
评价
对于太空育种未来发展前景,应重点选择用于西部开发的生态恢复的植物。因为支援西北地区,要有大量饲草、固沙的草本植物和灌木、抗寒和抗旱的树种,同时还要搭载能源植物和中草药。蔬菜要选择精品蔬菜种子搭载。花卉主要是搭载试管苗和高附加值的花卉。林木方面,神舟4号飞船搭载了美国红栌、杨树和红豆杉3种经济树种,今后我国还应继续搭载林木树种,同时还应从俄罗斯引进经过和平号空间站搭载的树种。
种子产生突变后的效果主要和在太空中接受辐射的剂量多少、时间长短和所处的位置有关,和本身是什么种子没有关系。
从太空回来的种子经过培育,挑选出的优良品种要经过不少于4代的种植,其中的每一代遗传性状都有所分离。如果4代后有幸筛选出一个新品种,还需要国家有关部门的品种审定,这一过程至少需要3年,之后专家审定合格后才能拿到证书。
客观地说,对于是否搭载木本花木种子的问题,林木遗传育种界的反响并不很迫切。原因是多方面的,其中最重要的是木本植物自身的特性。许多林木遗传育种专家认为,由于1、2 a生植物的种子对外界刺激比多年生木本植物更敏感。林木生长周期长并凝聚着很高的生物量,使林木遗传育种的研究与农作物相比要困难得多。诱变育种在草本花卉育种中也有很大价值,诱变后可使花卉变得奇形怪状,提高花卉的观赏价值。而林木育种则不同,人们对林木的期待,更多的是对数量性状的要求,特别是生长量的要求,而这是由数量基因控制的。根据微效多基因假说,林木的数量基因是众多的,其中某个或某几个基因的改变对提高林木数量性状的效益并不显著。专家所做的大量试验已证明了这一点,这可能正是长期以来,林木遗传育种专家并不看好搭载林木种子的原因之一。[1]