一文帶你了解航天育種
航天育種(又稱空間誘變育種)是指科研人員利用航天器將植物種子或其他有生命的材料送入太空，在空間輻射、微重力、地球磁場(chǎng)、高真空等空間特殊環(huán)境的綜合作用下誘導(dǎo)DNA產(chǎn)生可能的變異，再返回地面人工培養(yǎng)、觀察，從中選育出優(yōu)良的新種質(zhì)、新材料，航天育種是航天技術(shù)、生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的育種新方法、新技術(shù)、新途徑。
我國(guó)航天育種是怎樣發(fā)展起來的？
1986年3月，在863計(jì)劃的航天領(lǐng)域支持下，相關(guān)負(fù)責(zé)人提出，在中國(guó)返回式衛(wèi)星上搭載植物種子，開展空間誘變實(shí)驗(yàn)的建議，并組織有關(guān)專家探討植物在空間環(huán)境誘導(dǎo)突變的可能及其應(yīng)用前景，設(shè)立了“空間條件下植物突變類型研究”專項(xiàng)課題，開展研究。
1987年，利用我國(guó)發(fā)射的兩顆返回式衛(wèi)星搭載了30多種植物種子、無性繁殖材料等生物樣品，返回地面后進(jìn)行機(jī)理研究、選擇和種植觀察，發(fā)現(xiàn)了一些常規(guī)育種方法很難得到的有益變異，認(rèn)為從中有可能為農(nóng)業(yè)育種提供有價(jià)值變異材料，豐富育種手段和加快育種周期?？紤]到國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)新技術(shù)特別是育種新技術(shù)的重大需求，以及航天技術(shù)對(duì)解決農(nóng)業(yè)發(fā)展問題的重要作用，1987年，閔桂榮院士等專家提出了航天工程育種的概念。
1991年，航空航天部強(qiáng)調(diào)航天技術(shù)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，開展了“航天效益工程”，將航天育種列為航天效益工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。從1996年到2005年，共召開了4次全國(guó)性的航天育種技術(shù)交流研討會(huì)，推動(dòng)了航天育種技術(shù)研究進(jìn)展。
富有獨(dú)創(chuàng)性地利用返回式衛(wèi)星或高空氣球搭載植物、農(nóng)作物種子，進(jìn)行育種研究，由此拉開了我國(guó)航天育種的序幕，也逐漸成為了快速培育農(nóng)作物優(yōu)良品種的有效途徑之一。
2、航天育種怎樣把種子送上天？
返回式衛(wèi)星
1987年8月，我國(guó)第九顆返回式科學(xué)衛(wèi)星首次將一批水稻、青椒等種子材料送入太空。同年，也進(jìn)行了多次高空氣球搭載甜椒、香蕉、櫻桃等農(nóng)作物種子，飛行高度在海拔30～40km，－60℃的環(huán)境下持續(xù)飛行2～10h，且受到強(qiáng)烈的紫外線輻射和宇宙線輻射。
2006年，我國(guó)的農(nóng)作物種子首次擁有了太空專屬“座駕”——實(shí)踐八號(hào)返回式衛(wèi)星，這也是我國(guó)首顆專門服務(wù)于農(nóng)業(yè)科技、應(yīng)用于航天育種的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，其中搭載了糧、棉、花卉等9大類2000多份200多千克種子材料。
神舟飛船
從1999年11月神舟一號(hào)發(fā)射成功至今，神舟系列飛船數(shù)次為航天育種的研究提供機(jī)會(huì)。從神舟十六號(hào)載人飛船開始，中國(guó)載人航天工程辦公室向社會(huì)公開征集航天育種搭載實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，種類涵蓋農(nóng)作物、林草、花卉、藥用植物、微生物等，利用工程載荷余量組織開展航天育種搭載實(shí)驗(yàn)。
空間實(shí)驗(yàn)室空間
實(shí)驗(yàn)室為航天育種提供豐富的試驗(yàn)環(huán)境和有力的技術(shù)支持，為空間站在軌飛行條件下輻射生物效應(yīng)的研究開辟了重要的科研平臺(tái)。天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室上，搭載了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所提供的燕麥、紫花苜蓿。天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室上，完成了我國(guó)首次高等植物“從種子到種子”的空間長(zhǎng)周期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。
航天育種
對(duì)于航天育種而言，月球、火星探測(cè)工程的實(shí)施，將為解決種子基因在近地空間輻射條件不全面等問題提供有力科研手段和深空實(shí)驗(yàn)環(huán)境，進(jìn)一步提高優(yōu)良種質(zhì)的培育效率。同時(shí)，面向空間站及深空探測(cè)需求，航天育種將在空間生命支撐系統(tǒng)發(fā)展方面迎來新機(jī)遇。
