太空育种

所谓“太空育种”，指的是利用返回式飞行器搭载生物的种子、胚胎等，使其受到一定的空间诱变，从而成为一种新的诱变育种方法。

“太空育种”起步于20世纪60年代，目前世界上只有美国、俄罗斯和中国3个国家成功进行了卫星搭载太空育种。我国是1987年开始将蔬菜等农作物种子搭载卫星上天的。在此后的10多次太空搭载育种中，相继进入太空的农作物达50个大类、400多个品种，主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，还包括水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子。

经历过太空遨游的蔬菜等农作物种子，大多数都发生了遗传性基因突变，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗、果形增大，产量比原来普遍增长10％～20％，而且品质大为提高，作物机体也更加强健，对病虫害的抗逆性特别强。北京航天育种中心的专家曾做过一项对比试验，发现经过太空搭载的水稻蛋白质含量比原来提高了8％～12％，且“太空水稻”的颗粒饱满，滋味好，每667米2产量高达650～700千克。青椒通过太空搭载，变得果大色艳，又嫩又香，子少肉厚；除了产量增长20％外，维生素C、可溶性固态物以及铜、铁等微量元素含量都比原来高出7％～20％。

不过，并非所有作物种子上太空游历一番后都能发生有益的变异，也有受不了这种“高级礼遇”的。如茄子、萝卜、丝瓜等作物种子经过太空育种，非但不能增产，反而像得了病似的，发芽又慢又小，且发芽率降低。即便是同一种作物、不同的品种，搭载同一颗卫星或不同卫星，结果也有不同，这在一定程度上说明了太空环境的复杂性和太空育种的局限性。

太空育种开创了一种全新的育种模式，也为发展现代农业提供了新的技术支撑，如今引种、试种“太空蔬菜”和“太空粮”也在全国逐渐升温。目前，全国已有20多个省（市、自治区）开展了太空青椒、番茄、黄瓜和太空稻、太空麦等的引种、试种，北京、南京等地还建立了航天育种中心，山东、黑龙江、江苏、北京和上海等地都建有“太空蔬菜”种子繁育基地，并进入了小面积推广和商品化生产阶段。据介绍，2003年开始，已有批量“太空椒”、“太空番茄”、“太空黄瓜”等在北京、上海、南京、广州等大城市的市场上登场亮相，仅上海和江苏两地在近几年里累计上市量就有10多万千克。

（1）航天乌鸡：2002年4月1日，满载着国人企盼的“神舟三号”飞船顺利地返回地球。在开舱之后，人们看到了“神舟三号”上搭载的一个个神秘“乘客”。在这之中，一个空间鸡蛋孵化箱格外引人注目。箱子里，装载着9个幸运的乌鸡蛋，在历经了为期7天的太空遨游之后，立刻被科研人员呵护着送回了地面上的孵化箱。2002年4月23日，3只小乌鸡从蛋中破壳而出，第一次睁开双眼观察这个世界。

这次实验是对“太空育种”技术的积极探索，是将空间育种技术引入动物之中，这与过去的空间生命科学那些有关动物的研究有所不同。过去的研究基本上都属于航天医学，是以动物为实验模型，探讨如何使人类在太空中生存，并减少返回地面后身体可能出现的不利变化。而这次实验，主要是通过航天搭载将空间育种技术引入动物中，不仅能够在胚胎发育、遗传变异等方面获得理论研究成果，而且也能丰富动物遗传育种研究的技术手段。

（2）太空黄瓜：利用航天技术发展农业，是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一，有着广阔的发展前景。目前，中国科技工作者富有独创性地进行农作物太空育种研究，已完成300多项试验。到目前为止，世界上只有美国、俄罗斯、中国拥有返回式卫星技术。自1987年以来，中国11次利用返回卫星和高空气球共搭载了包括粮食、经济作物、蔬菜、花卉、微生物菌株等400多个品种。这些有幸搭乘卫星遨游太空的种子，经受太空环境的影响返回地面后，再经过专家对其进行培育、研究、筛选，就成了具有多种优势的新品系、新品种。据专家们论证，用太空育种生产的农产品不仅高产、优质、早熟，而且口感好。我国有10多个省（市）进行了太空甜椒、太空番茄、太空黄瓜、太空玉米等品种的大面积示范试验，均取得良好的效果。

10多年来，我国从航天搭载的60多种、500多个品种的植物种子中，筛选培育出多个在农业生产上发挥作用的新品种。据不完全统计，空间诱变育成的高产、优质新品种（品系）在全国的种植面积已超过70万公顷。

太空将是引起新一代技术革命的摇篮，航天诱变育种已成为中国在空间生命科学研究方面的一大特色。中国10年、人类40年来进行的空间效应研究所取得的成果，已使人们认识到，空间环境因子所产生的效应将为生物资源的利用开辟一条新途径。地球是万物生长的摇篮，除了陆地、海洋之外，被一层厚厚的大气包裹着。在这层大气的下面，生活着150多万种动物、40多万种植物、10多万种微生物。这些形形色色的动植物和微生物，组成了地球上生机勃勃的生命世界。然而大气层外已经变成了另一种世界。中国科学院遗传研究所研究员、国家“863”计划航天领域空间科学及应用专家组空间生命科学家，被称为中国太空育种第一人的蒋兴权是这样描述这片神秘世界的：微重力、强辐射、高真空；重力仅为百分之一到十万分之一克，而人在地面感受到的重力是1克；卫星中存在着地面没有的高能粒子辐射；在这些特殊的环境下，会使种子和微生物产生遗传变异。美国、前苏联很早就发现空间中植物、微生物的变异，但仅重视基础理论和空间医学研究，更多考虑这种变异对宇航员的影响，而忽视了另一个重要课题——航天诱变育种的应用，中国恰恰在这一点上捷足先登。中国的科研人员还将太空育种这一技术应用在医学、药品研究上，并成功地研制或提炼出高效降脂、治疗癌症的抗生素药物。