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海南12种农作物种子搭神十游太空后返乡图玉山柳滇北杜英天蓝沙参细足盾蕨荆子

发布时间:2022-09-06 04:14:40 来源:民生农业网

海南12种农作物种子搭神十游太空后“返乡”(图)

今年4月,海南省文昌市葫芦村,华侨们在参观当地的航天育种基地。

6月26日8时7分,搭乘3名中国航天员的神舟十号载人飞船返回舱在预定区域顺利着陆。一时间,航天经济又成为了社会关注的焦点话题。

引人关注的还有和3名航天员同时首先要走资源节俭型发展道路回家的太空种子,其中,来自海南航天育种示范基地推送的农作物种子有12种。

随着我国航天事业的发展壮大,航天育种也从最初的科研技术延伸至产业发展,而海南岛得天独厚的地理、气候、历史优势使其成为航天育种的天然温室,海南航天发射场的建设更将为航天育种的海南实践带来发展契机。如何借助这些太空高材生为海南传统农业转型升级铺出一条光明之路?

1.航天育种的海南机遇

从1996年开始,海南种子争相飞天

在海南,人称西瓜宽的梁亚宽是个响当当的西瓜种植大户。这位海南省西瓜专业技术协会、文昌市西瓜专业技术协会的双料会长,从上世纪90年代开始,培育出创利1号、2号和琼州黑美人等系列优质西瓜品种,成为海南西瓜种植行业的领军人物。

在梁亚宽看来,最让他引以为豪的就是早在8年前,他就有超前意识踏上了航天育种之路。当初是想增强下品种免疫力,解决西瓜病虫害泛滥等问题,没想到育种效果竟然这么好。

梁亚宽说,他在2005年就将8个品种共350克西瓜种子通过神舟六号飞船送上太空,之后又在2011年选育新品种搭乘了神舟八号飞船升空。第一批8个航天品种中已有3个品种选育成功,和其他品种相比,这3个太空品种抗旱、抗逆性强,产量比原先提高了20%,投放市场后深受消费者欢迎。

西瓜宽并不是海南航天育种第一个吃螃蟹的人。1996年,中国热带农业科学院就利用第17颗返回式卫星,将花草种子成功送上太空。之后热作院也对如木薯、香蕉等热作物的海南品种开展过航天育种科研,并在2009年成立了航天育种研究中心。很多外地科研单位也看中海南这个天然大温室,在海口、陵水等地建立了航天育种基地,培育的品种有水稻、菜椒、玉米等农作物。

开展航天育种科研,海南拥有得天独厚的优势。热作院环境与植物保护研究所所长易克贤认为,海南的地理位置决定了海南的光热条件好,一年四季皆可进行育种,繁育种子在内地3年做的工作,在海南只需要1年就能完成。这样的自然资源优势,吸引了大量种子公司聚集海南进行制种科研,使其成为了中国的南繁基地。

而海南航天发射场的建立,为海南航天育种提供了发展契机。易克贤说,海南本身就是育种的天然温室,又是中国的南繁基地,聚集了全国最顶尖的制种企业,在整个中国制种行业中地位举足轻重,而海南航天发射场的建立,为海南航天育种提供了天时地利人和的条件。

2011年1月14日,由中国空间技术研究院和文昌市政府共同建设的海南航天工程育种基地落户文昌东路镇,建设项目将主要包括航天育种育苗基地和科技研发中心,未来还将打造成集航天育种和观光农业于一体的科普教育、航天绿色蔬菜基地和现代农业科技示范园区。

海南育种制种条件得天独厚,聚集国灰脉薹草家大部分顶级育种专家。放眼全国,海南最有条件成为种业大省、种业强省。海南航天育种研发中心技术总监李维国说,航天育种示范基地最初选择落户海南文昌,正是看中了海南的地理、气候、人才资源等优势。

李维国说,就目前而言,海南的航天育种还处于起步阶段,还需政府部门、企业、科研机构、农户等多方面的共同努力,大力推进高新农业的蓬勃发展。

2.太空种子丰富百姓生活

从1987年至今,我国有70多个太空农作物新品种通过审定

一粒种子,从遨游太空到走入百姓生活要经过多少道科研程序?海南农业科学院粮食作物研究所所长孟卫东为我们解答了这个问题。

太空之旅仅是航天育种的第一步,一个新品种的培育是可育不可求的,并非种子到太空转一圈回来直接就能种出太空蔬菜那么简单赤箭莎。孟卫东说,航天育种需要经过种子筛选、太空诱变、地面育种三个阶段。每次太空遨游归来的种子都要经过4代以上的筛选,选出其中有价值、有推广前景的种子,待其性能稳定后才可以推广种植。

传统的自然育种一般需要8年至10年,但航天育种能将时间缩短一半。这对我国粮食增产、农民增收具有重要意义。孟卫东说,我国农业育种正在面临着自主知识产权的种质资源匮乏的难题,尤其是在蔬菜、大豆等刚性需求的农作物上,大多引进国外品种种植,这不仅制约了农业经济可持续发展,甚至影响到整个国家的粮食安全。

民以食为天。粮食安全关乎整个国家的国际战略地位,在有限的资源条件下,品种改良是提高粮食产量的重要出路,而航天育种的诱变率高,育种周期短等优势对整个中国制种业而言,无疑是一门降低时间、人力成本的高新技术。

经过20多年的探索,浩瀚太空正成为我国培育农作物新品种的实验室和育种基地。从1987年至今,我国已成功进行24次航天育种搭载实验,实验品种达1200多种,据不完全统计,现已有70多个太空育种农作物新品种通过国家审定,包括小麦、玉米、大豆、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、苜蓿等作物在内的200多个优异品种在农业生产中得到推广应用。

事实上,听起来颇为神奇的航天育种离我们并不遥远,如今老百姓的餐桌上很多果蔬都是航天育种改良后的品种。李维国说,我国从1粗穗蛇菰987年开始实施航天育种,到上世纪90年代初航天食品开始走入百姓生活。现在已经有十几种太空蔬菜和粮食在全国25个省区市的市场上销售。航天青椒、航天番茄以其维生素C含量、微量元素含量大而闻名。随着国内航天育种的推广规模和种植区域的进一步扩大,越来越多的人能在家门口的菜市场和超市买到这类太空蔬菜。

航天育种也逐渐从一门科研技术延伸至产业发展。如江西广昌县的太空莲,就打出了特色农业品牌,从太空莲子种植、莲子深加工产品再到旅游观光,形成了产业链,并成为了当地的支柱产业。

3.航天育种的科技优势

从地面到200公里-400公里高的太空,普通种子变高手

1987年8月5日,随着中国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射,一批农作物种子、菌种和昆虫等地球植物及生物材料样本被送向太空,开启了中国生物材料的首次太空之旅。从此,一粒小小种子将航天技术和传统农业这两门各自研究天与地的行业结合到一起,产生出一门新的科研技术航天育种。

一粒种子搭乘火箭遨游太空后会发生什么变化?科学家发现,在太空中遨游过的种子染色体畸变频率大有增加,回到地面育种的成果令人称奇:番茄足有半斤重,辣椒形状变成螺丝钉,还有特大粒的红豆、特长的油菜、含铁量增加69%的巨穗谷子

航天育种是一门综合了宇航、遗传、辐射、育种等跨学科的高新技术。李维国告诉,航天育种是通过返回式卫星或其他可回收型空间飞行器将植物种子、组织、器官或生命个体带到公里的太空中,利用太空物理环境和地面的差异,如高能离子、微重力、高真空和宇宙磁场等作为诱变因子,使其产生基因突变,再经过地面繁殖、筛选,获得能够高产、优质、抗逆、广适等特点的种子。空间诱变具有变异频率高、幅度大、变异稳定快、有益变异多等诸多优点,近年来已发展成为一种育种新途径。

从1987年的第九颗返回式卫星到刚返回地球的神十飞船,随着我国航天技术的不断飞跃,航天育种的品种也从各种果蔬种子发展到微生物菌种、藻类、甚至动物细胞等。

资料记载,在上世纪60年代,前苏联和美国的科学家们就通过返回式卫星进行植物种子搭载实验。当时实验的主要目的是想通过探索空间条件下植物生长发育规律,以改善人类在空间生存的小环境。其目的是想使宇宙飞船最终成为会飞的农场,以解决宇航员在太空的食品自给问题。

目前,我国的航天育种技术现已领跑世界。李维国告诉,航天育种虽不是中国首创,但后来美国马鞭草和前苏联并未将这项技术应用于农业品种改良和培育,而是研究重点在于探测空间环境的安全性,解决人类在太空环境中的食物供应、氧气来源及生存环境安全等有关生命保障支持系统问题,为载人航天服务。只有我国开创性地进行了航天育种研究,同时也取得了一系列瞩目成果,受到世界科技界广泛关注。

4.海南育种走向高端

从南繁育种到航天育种,海南优势正在发力

从高新技术走向产业化发展,是中国航天育种行业发展的一大趋势。2011年初,航天工程育种正式被国家发展改革委员会列入为十二五战略性新兴产业。在国内大环境的鼓舞下,海南的航天育种事业也在一步步推进。

海南拥有得天独厚的光照条件,但夏季高温潮湿,暴雨多发的气候也频繁引发农作物病虫害。南繁基地是全国种子摇篮,但在植物检疫、病虫害预警与控制手段不足,难以保证育种安全和生态安全。而航天育种技术的普及,不仅缩短育种时间减少成本,且可以有针对性的开展植物免疫力、病虫害等缺陷科研研究,这对于南繁广大制种企业看来,无疑是一大福音。

我们都非常看好海南航天育种发展,期待能早日开展航天育种科研。海南南繁制种分会会长何志军说,航天育种发展,将改善海南农作物育种生产条件,提高农作物产量、质量,也将助力海南传统农业的转型升级。

长期以来,品种单一化是海南传统农业发展的一大瓶颈,海南应当将传统农业转型升级重点放在科技创新上,走科技为先导的发展思路,实现品牌创新与产业互动的良性循环发展。

辣椒长得像螺丝,葫芦瓜形状各异,茄子青、红、紫颜色多彩6月28日下午,在位于海南省文昌市东路镇的海南航天工程育种种植基地看到,海南航天育种项目进展顺利,茄子等多种航天育种瓜菜已结果,并以其独特的形状、个头、颜色等让人叹为观止。

经过为期两年的建设,海南航天育种基地一期项目前已经竣工。一期项目占地约100亩,目前已投资2360万元,建设了高标准温室大棚,并配有全自动气象站、自动灌溉施肥系统等。项目有航天产品展示、种子育苗、科研推广等三大功能。

据了解,从去年底起,育种基地所种植的辣椒、芦笋等一些品种的航天育种瓜菜已陆续上市,并远销上海、广州等地,受到了市场的欢迎。从这批瓜菜的质量和产量上看,整体试种效果比普通品种较好,但还需进行进一步试种跟踪观察。

李维国介绍,海南航天育种研发中心建设将分为基地和研发中心两部分,基地建设成集现代农业科技与航天科技于一身的海南农业科普宣传及航天育种成果展示基地,而研发中心建成后将担当起海南南繁基地开展航天育种的科研平台。

目前,我国农业科技高端产品缺乏竞争力,90%以上的高端蔬菜花卉品种都依赖进口。不同部件的协同操作李维国说,今后海南完全可以依托研发中心,通过太空育种打造高端果蔬品牌,走出一条以科技创新助推传统农业转型,开出一条高端产业化发展之路。

据了解,研发中心正在针对海南气候条件和冬季瓜菜种植情况,积极与政府农业等相关部门合作,逐步开展相应蔬菜品种的航天工程育种研发工作,力争尽快拿出相应的品种进行推广,为海南冬季瓜菜种植提供优良位于山东省临沂市的航天种子。

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