2021年2月26日拍攝的照片顯示,在廣州華南農業大學植物空間育種國家工程研究中心溫室內,嫦娥五號探測器在月球上發芽的水稻種子,中國南方的廣東省。(張子旺/新華社攝)
8月12日——當中國的神舟十四號飛船今年年底返回地球時,它將帶回一些不尋常的包裹——在太空中生長的啤酒酵母。
這將是正在建設中的天宮空間站進行為期 6 個月的繁育實驗的一部分。科學家們說,暴露于深空的微生物會誘發基因突變,從而可能在地面上產生優良的菌株。
除了酵母樣本,中國最新的長途太空之旅的“乘客”還包括水稻種子、大豆、蔬菜和各種對食品保鮮至關重要的細菌物種。他們被北京首都農業食品集團選中。該公司的目標是將植物和微生物送入軌道,回收它們,并利用它們提供優質的食品和飲料。
太空育種是指在太空飛行任務期間將種子和菌株暴露于宇宙輻射和微重力以突變其基因。
當太空培育的樣本被帶回地球時,科學家們將檢查和評估它們的突變。與自然繁殖的品種相比,有些品種是積極的,賦予農民青睞的特性,例如更高的產量、更短的生長期和更好的抗病能力。
更重要的是,太空食品對人類食用是安全的。中國空間技術研究院專家趙輝表示,與轉基因食品從其他物種轉移基因不同,太空培育的種子和品系只發生了自身基因的突變。
產生意想不到的理想特征是另一個特征。中國科學院院士梁思力在品嘗了一種500克太空培育的青椒后,研究了這項技術。
“它比傳統類型含有更多的維生素。而且非常好吃,”梁說。
2011 年 11 月 21 日,研究人員在中國首都北京展示了從中國無人飛船神舟八號返回艙中取出的一套太空開花結果實驗裝置。(新華社/楊光)
中國一直是尋求將空間育種技術應用于地面農業農業的先驅國家。
這個世界上人口最多的國家于 1987 年進行了第一次太空育種實驗,將種子包發射到衛星上,并在暴露于宇宙輻射后將它們送回地球。
從那時起,數百種植物種子隨全國數十顆可回收衛星和神舟飛船一起旅行。
在過去的三十年里,中國的太空育種計劃已經幫助生產了 300 多個農作物品種和 700 種新型植物,包括蔬菜、水果和花卉。總種植面積已超過280萬公頃,大致相當于美國馬薩諸塞州的面積。
中國航天育種產業創新聯盟秘書長趙說,它增加了16億公斤的糧食產量,創造了超過2400億元人民幣(約合356億美元)的經濟效益。
在豫中,劉順德是一位受益于航天科技的農民。2016 年,他在一顆可回收的科學衛星上將 13 克的韭菜種子送入軌道,為期 12 天。
經過四年的地面研究,空間誘導的韭菜突變創造了一種新品種,具有更強的抗寒和抗病能力。此后,劉先生的業務發展迅速,種植面積更大,產量更高,收入也更高。
類似的成功案例在全國范圍內也有報道,因為太空育種代表了一種幫助中國農民提高生產力的創新方法。
2021 年 12 月 9 日,學生們在中國南方的澳門參加神舟十三號機組人員的直播課。中國空間站的第一堂直播課由神舟十三號機組人員翟志剛、王亞平和葉光富教授給地球上的學生。(新華社/張錦家)
中國空間站項目關鍵技術驗證階段的所有飛行任務都進行了空間育種試驗。數以千計的農作物種子和微生物被神舟十二號和神舟十三號機組人員帶入太空并帶回地球。
6月5日發射的神舟十四號航天員將在那里進行更多這樣的繁殖實驗。
趙立堅認為,隨著航天事業的進步,未來人類將為太空帶來更多的種子,打造“太空綠洲”,為全球農業發展、生物多樣性保護以及應對氣候變化提供新的解決方案。