這些神奇的植物都來(lái)自海南航天育種中心,都是利用航天育種技術(shù)培育出來(lái)的。也就是說(shuō),這些植物“小時(shí)候”全部都“上過(guò)天”。
什么是航天育種?
航天育種也稱為空間技術(shù)育種或太空育種,是一種誘變育種。普通作物種子通過(guò)搭載返回式航天器,在宇宙空間中經(jīng)過(guò)高能粒子輻射、高真空、微重力等多種因素作用,使作物自身基因產(chǎn)生變異。返回地面后再根據(jù)需要進(jìn)行常規(guī)選育,從而培育出一種優(yōu)于原有品種特性的新品種或新品系。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),航天育種就是利用太空的特殊環(huán)境使得種子基因產(chǎn)生變異,然后對(duì)這些變異的種子進(jìn)行篩選,得到并且培育出新品種,這些培育出的新品種也被叫做“太空種子”。
我國(guó)已經(jīng)先后30多次利用神舟飛船等航天設(shè)備幫助種子實(shí)現(xiàn)“飛天夢(mèng)”。
現(xiàn)如今通過(guò)航天育種已經(jīng)培育出200多種“太空種子”!
那么為什么非要讓種子上天?
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”,傳統(tǒng)育種手段下,種子發(fā)生自然變異非常緩慢,而且出現(xiàn)基因突變的概率只有二十萬(wàn)分之一。而當(dāng)種子“上天”之后,太空中存在的宇宙射線,像是紫外線、伽馬射線等,會(huì)大概率摧毀種子內(nèi)部的遺傳物質(zhì),使其產(chǎn)生基因變異,在太空發(fā)生基因變異的概率可以達(dá)到千分之五。
所以,通過(guò)航天育種可以明顯加快育種速度,一般培育出一個(gè)新品種的時(shí)間為8-10年,而利用航天育種培育出一個(gè)新品種的時(shí)間約為4-6年。
那么,“上過(guò)天”的種子就可以叫“太空種子”嗎?所有的種子都可以上天嗎?
當(dāng)然不是! 想成為“太空種子”需要通過(guò)育種家們的四輪“考試”。
初試:科學(xué)家面試
并不是所有的種子都可以“上天”,科學(xué)家們會(huì)對(duì)搜集來(lái)的種子進(jìn)行“面試”。只有活力高、果實(shí)飽滿、遺傳穩(wěn)定性高的種子,才可以有機(jī)會(huì)得到進(jìn)入太空的機(jī)會(huì)。
二試:太空篩選
成功進(jìn)入太空的種子需要接受太空的命運(yùn)篩選,只有被宇宙射線擊中,而且其內(nèi)部基因發(fā)生變化的種子,才可以進(jìn)入下一輪“考試”。
并不是所有進(jìn)入太空的種子都可以被宇宙射線擊中,也不是說(shuō)所有被擊中的種子都可以產(chǎn)生基因變化,所以這一輪考試需要一些“運(yùn)氣”。
三試:能力測(cè)驗(yàn)
科學(xué)家將成功通過(guò)“二試”的種子,進(jìn)行實(shí)地種植,進(jìn)行“能力測(cè)驗(yàn)”,只有那些具有抗性,例如:抗寒、抗旱、抗蟲,或者產(chǎn)量高、長(zhǎng)勢(shì)旺盛的高質(zhì)量種子才可以過(guò)關(guān)。
終試:多地繁殖實(shí)驗(yàn)
當(dāng)種子通過(guò)之前三個(gè)考試之后,它們便迎來(lái)了最難也是最為重要“多地繁殖實(shí)驗(yàn)”。科學(xué)家們會(huì)將挑選出的種子發(fā)配到全國(guó)多個(gè)地區(qū)進(jìn)行繁殖實(shí)驗(yàn),只有遺傳穩(wěn)定,性狀優(yōu)異的種子才可以通過(guò)。
當(dāng)通過(guò)“終試”后,品種審定委員會(huì),才會(huì)給這些種子頒發(fā)“太空種子”證書,“太空種子”由此誕生。
航天育種安全嗎?
航天育種本質(zhì)上與自然界的變異相同,只是航天育種加快了變異的過(guò)程,提高了變異的頻率,所以可以理解成,航天育種就是加速版的自然變異。
另外,航天育種并沒(méi)有人為將外源基因,導(dǎo)入到作物之中,所以航天育種不是轉(zhuǎn)基因,可以放心食用。
現(xiàn)如今,我國(guó)每年種植的“太空種子”可以達(dá)到3000萬(wàn)~5000萬(wàn)畝。
來(lái)看看這些“上過(guò)天”的蔬菜
太空辣椒
經(jīng)過(guò)太空搭載的辣椒,有的植株變得高大,產(chǎn)量大幅度提高,同時(shí)單個(gè)辣椒的果型也顯著增大。如“航椒3號(hào)”,與當(dāng)?shù)氐闹髟云贩N相比產(chǎn)量提高10.5%,成熟期提早了12天,果實(shí)維C含量高,適應(yīng)性抗逆性較好。有的辣椒變得五顏六色,十分好看,從而變成了觀賞植物。
太空番茄
番茄植株高大, 無(wú)限生長(zhǎng)型,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),單果重500克左右。果形圓形,光滑美觀,果肉厚,肉質(zhì)沙甜,口感風(fēng)味極佳,耐貯運(yùn),品質(zhì)優(yōu),畝產(chǎn)10000-15000公斤左右。
太空南瓜
太空南瓜生長(zhǎng)特別快。這種南瓜可以以每天5公斤的速度生長(zhǎng),最大可長(zhǎng)到150公斤。
太空黃瓜
太空黃瓜種子的發(fā)芽、結(jié)果時(shí)間比一般的黃瓜種子要早七、八天,結(jié)出的果實(shí)要大出三分之一,口感細(xì)嫩,營(yíng)養(yǎng)更加豐富。
太空茄子
太空茄子的突出特點(diǎn)是果大、色美、味甜,富含維生素C和糖分。其貯存期比普通茄子長(zhǎng),成熟期提前、產(chǎn)量提高15%~20%。通過(guò)航空育種,人們已得到了若干茄子新品種,有的在鹽堿地上生長(zhǎng)出來(lái)的茄子產(chǎn)量和品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通茄子;有的平均畝產(chǎn)量可達(dá)7000到8500公斤,而普通的茄子一般畝產(chǎn)3500公斤。