經(jīng)歷“太空旅行” “天選之種”將如何變身？

“這次通過神舟十三號載人飛船我們搭載的種子是紫花苜蓿種子。”苜蓿育種專家、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王濤4月26日在接受科技日報記者采訪時表示。

當(dāng)天下午，神舟十三號載人飛船返回艙在京完成開艙。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位搭載的作物種子順利出艙。

“依托航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，此次，我們搭載了紫花苜蓿、燕麥、中間偃麥草、紅三葉等牧草種子21份，共計(jì)158克。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所抗逆牧草育種與利用團(tuán)隊(duì)首席專家楊紅善介紹說。

此次搭載神舟十三號載人飛船的種子“乘客”不僅僅有紫花苜蓿、燕麥，還有水稻、食用菌、生菜等各類植物種子。

各單位“八仙過海、各顯神通”，紛紛提供“當(dāng)家好種”。“每家單位搭載的種子和目的不盡相同，有些側(cè)重于基礎(chǔ)研究，有些則更側(cè)重于品種培育。”楊紅善說。

“在選定紫花苜蓿和燕麥等牧草后，我們會根據(jù)育種目標(biāo)確定要搭載的品種或新品系，對每一顆種子都精挑細(xì)選，使每一粒種子飽滿，不能有損傷，確保從太空返回地球之后可以正常發(fā)芽。”楊紅善說。換言之，這些種子是經(jīng)過層層篩選而確定下來的，是名副其實(shí)的“天選之種”。

對航天誘變育種而言，搭載航天器“上天”只是第一步，也是關(guān)鍵一步，更重要的是結(jié)束太空之旅后返回地面的選育試驗(yàn)。“從種子搭載返回到地面種植，再到培育出新品種，不同植物的育種年限不一樣。按照育種程序，培育出一個紫花苜蓿新品種需要十多年時間。燕麥?zhǔn)且荒晟参?，時間會減少2—3年。”楊紅善說。

我國自1987年首次開展水稻等農(nóng)作物種子返回式衛(wèi)星空間搭載至今已有35年。

“航天育種具有其他手段無法獲得的三個獨(dú)特優(yōu)勢：提供原創(chuàng)、安全、有自主知識產(chǎn)權(quán)的育種材料和種質(zhì)基因源，獲得罕見的具有突破性的優(yōu)異新種質(zhì)，較快培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病的新品種。”王濤指出。

在楊紅善看來，航天誘變有“三寶”，即高真空、微重力和空間射線，三方面因素共同作用可以使種子的遺傳基因發(fā)生變化。

多年來，航天誘變育種在中國糧食安全和生態(tài)環(huán)境建設(shè)等諸多領(lǐng)域作出重要貢獻(xiàn)，培育的農(nóng)作物、蔬菜、林草、花卉等植物新品種累計(jì)種植推廣面積超過240萬公頃，據(jù)估算，航天誘變育種創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過2000億元。

“比如，紫花苜蓿有高蛋白、高產(chǎn)、抗逆等特點(diǎn)，對我國畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。同時，苜蓿生產(chǎn)也是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的短板。目前，我國每年要從國外進(jìn)口苜蓿干草130萬噸—150萬噸。與航天工程合作搭載苜蓿種子，對加快我國苜蓿育種進(jìn)程大有益處。”王濤表示，航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟正和育種家一起共同努力篩選出生產(chǎn)需要的優(yōu)異材料，服務(wù)種業(yè)“芯片”質(zhì)量的提升。

通過航天育種，楊紅善團(tuán)隊(duì)已經(jīng)先后培育出“中天1號、2號紫花苜蓿”和“中天3號雜花苜蓿”三個國審新品種。

迄今為止，航天育種已培育出省級以上審定的優(yōu)異種質(zhì)新品種200多個，先后創(chuàng)制了一批水稻優(yōu)質(zhì)三系及矮稈等優(yōu)質(zhì)種質(zhì)。