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系統(tǒng)推進(jìn)航天育種10余年,已篩選出數(shù)十種新種質(zhì)資源 云南太空種子已造福百姓

媒體:都市時(shí)報(bào)  作者:內(nèi)詳
專業(yè)號(hào):西山區(qū)自然資源局 2025/1/15 10:49:26

http://times.clzg.cn/html/2025-01/15/content_289657.htm

在云南省安寧現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)玫瑰種植示范園,技術(shù)員田連通在記錄太空育種玫瑰花編號(hào)(2023年10月20日攝) 新華社記者 胡超

在云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)拍攝的羊肚菌(2024年11月25日攝)。左邊是普通羊肚菌,右邊是經(jīng)由航天育種技術(shù)培育的羊肚菌新華社記者 陳欣波

云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)工作人員在核對(duì)搭載實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入太空的種子信息(2024年7月25日攝)新華社發(fā)(羅新才 攝)

云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)工作人員在拍攝搭載實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入太空的12瓶紫皮石斛組培苗(2024年7月25日攝)新華社發(fā)(羅新才 攝)

云南錦科花卉工程研究中心里發(fā)芽的太空種子(2023年4月3日攝) 新華社記者 江文耀

1月初,記者來(lái)到云南省森林植物培育與開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,育苗箱里的恒溫?zé)羯l(fā)出柔和暖光,放置其中的300克花椒種子,在科研人員的悉心培育下,長(zhǎng)出數(shù)十株嫩綠小芽。

這不是一般的花椒種子,它們?cè)俺俗蔽覈?guó)首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十九號(hào)“遨游太空”,未來(lái)將被移栽到云南省昆明市東川區(qū)的紅土地中,開(kāi)啟新的生命旅程。

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基礎(chǔ)。在廣袤的“彩云之南”田野上,一粒粒從太空返回的種子在此生根、發(fā)芽、結(jié)果,加速了種質(zhì)資源的創(chuàng)新發(fā)展,也為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不斷賦能。

云南種子是中國(guó)航天“??汀?/p>

實(shí)踐十九號(hào)搭載的眾多科研實(shí)驗(yàn)物品中,有云南20多個(gè)單位選送的共計(jì)7800克物品,覆蓋花卉、中藥材、野生菌、茶葉、咖啡等高原特色種子或產(chǎn)品。

80克,是云南省林業(yè)和草原科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員蔣宏此次獲得的搭載指標(biāo)。

“我只選送一個(gè)品種——12瓶紫皮石斛組培苗,它叫‘紫玉’?!痹谶@個(gè)新品種上,蔣宏已經(jīng)傾注了十多年心血,仍無(wú)法解決發(fā)芽率低的問(wèn)題,“地面能想的辦法都試過(guò)了,送到太空看能否收獲驚喜?!?/p>

云南從2012年開(kāi)始系統(tǒng)推進(jìn)航天育種工作,參與過(guò)神舟九號(hào)、神舟十號(hào)、天宮二號(hào)、神舟十一號(hào)、實(shí)踐十號(hào)等多次發(fā)射任務(wù)。

云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)會(huì)長(zhǎng)姜曉薇介紹,實(shí)踐十九號(hào)搭載的云南選送物品重量,超過(guò)了此前十多年的重量總和。

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、麗江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所……實(shí)踐十九號(hào)搭載的物品,不少來(lái)自基層高校、科研院所。“種子上天為育種研究打開(kāi)了廣闊空間?!笔Y宏感嘆。

從1987年中國(guó)第九顆返回式衛(wèi)星首次搭載農(nóng)作物種子飛向太空至今,中國(guó)航天育種已走過(guò)30多年的發(fā)展歷程。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所黨委書(shū)記、國(guó)家航天育種工程首席科學(xué)家劉錄祥介紹,在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)整個(gè)誘變育種的數(shù)據(jù)庫(kù)中,總共登錄有3400多個(gè)突變品種,其中由中國(guó)選育出的品種約占三分之一。

云南省突出高原特色物種資源,利用航天育種,在中藥材、花卉、野生菌、乳酸菌、咖啡等物種方面篩選出了數(shù)十種新種質(zhì)資源,豐富了我國(guó)航天育種物種庫(kù)的多樣性。2016年,“中國(guó)航天育種高原特色物種中心”及“云南太空花卉創(chuàng)新示范基地”在云南掛牌成立。

研發(fā)一個(gè)新品種往往歷時(shí)十余年,甚至幾十年。

“種子上天為育種工作按下‘快進(jìn)鍵’?!痹颇鲜】萍紡d二級(jí)巡視員王立新說(shuō),種子在“遨游太空”的較短時(shí)間里,能產(chǎn)生地面上難以實(shí)現(xiàn)的變異,可以顯著縮短新樣本的選育周期。

燈盞花“上天”后葉片增大一倍

航天誘變就像“開(kāi)盲盒”,在實(shí)際培育前,誰(shuí)也說(shuō)不清它們出現(xiàn)了怎樣的突變。

小寒時(shí)節(jié),云南陽(yáng)光和煦。昆明中藥材航天育種種質(zhì)資源圃的溫室大棚里,隨神舟十二號(hào)“上過(guò)天”的幾株燈盞花植株變化肉眼可見(jiàn)。

燈盞花有“滇南靈草”的美譽(yù),具有活血通絡(luò)、祛風(fēng)散寒、止痛等功效,藥用部位主要是葉片。

“葉片由細(xì)長(zhǎng)形變成了匙形,不僅面積增大一倍,數(shù)量也明顯增加?!痹颇鲜∞r(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所研究員楊斌說(shuō),“上天”后的變化意味著產(chǎn)量增加。

航天育種之路,并非一帆風(fēng)順。

2016年,在云南省科技廳的支持下,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所第一次將羊肚菌、松露等50克可食用野生菌菌種送入太空。

“當(dāng)時(shí)還不掌握太空中種子保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù),導(dǎo)致菌種‘無(wú)一生還’,只好等待下一次機(jī)會(huì)?!痹撗芯克芯繂T趙琪說(shuō)。

隨著我國(guó)航天技術(shù)不斷發(fā)展和太空育種經(jīng)驗(yàn)日益豐富,回到地面的種子存活率顯著提高。5年后,264份、共100克野生食用菌菌種成功搭乘神舟十二號(hào)飛船上天。

“返回的菌種存活率達(dá)到90%。經(jīng)過(guò)后續(xù)研究,培育出了口感更好的白參,菌蓋更大的羊肚菌?!壁w琪說(shuō)。

種子“遨游太空”產(chǎn)生的基因突變有隨機(jī)性,性狀可好可壞,地面選育很關(guān)鍵,要進(jìn)行多代篩選培育、優(yōu)中選優(yōu)。短則三五年、長(zhǎng)則10余年,產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等都要過(guò)關(guān),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題,都可能導(dǎo)致前功盡棄。

以中藥材滇龍膽為例,2013年“上天”后,經(jīng)過(guò)選育、組培擴(kuò)繁、栽種試驗(yàn),歷時(shí)7年,終于篩選出高產(chǎn)、高抗性的“滇龍膽航天1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)”新品種,獲得了國(guó)家中藥材良種繁育基地認(rèn)定。

航天育種開(kāi)辟了一個(gè)連接天和地的育種新路徑,越來(lái)越多的種子踏上這一充滿希望與挑戰(zhàn)的征程,實(shí)現(xiàn)美麗蝶變。

經(jīng)過(guò)航天育種技術(shù)選育的羊肚菌讓“吃貨”眼前一亮:野生的干羊肚菌只有成年人小拇指大小,而航天育種的則有半個(gè)手掌大?;ɑ芷贩N在色彩鮮艷度、花瓣層次感等方面也有了新突破。

對(duì)于最近回到地面的花椒種子,研究人員充滿期待。

“花椒具有無(wú)融合生殖特性,無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)雜交育種方式選育新品種?!痹颇鲜×謽I(yè)和草原科學(xué)院二級(jí)研究員陸斌表示,希望隨實(shí)踐十九號(hào)返回的種子,能夠培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的花椒新品種。

太空育種讓消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)“羊肚菌自由”

從糧食作物、蔬菜水果到花卉、牧草等,航天育種的一大批新品種已走入市場(chǎng)、走上餐桌,進(jìn)入百姓日常生活。

2021年,“昆植1號(hào)”羊肚菌成功選育,并憑借適應(yīng)中低海拔、低溫、高濕等優(yōu)勢(shì),迅速獲得市場(chǎng)青睞。

據(jù)中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所測(cè)算,“昆植1號(hào)”畝產(chǎn)量可達(dá)約480公斤,而普通羊肚菌品種的畝產(chǎn)量在150至200公斤區(qū)間。

產(chǎn)量差異體現(xiàn)的就是航天育種的科技優(yōu)勢(shì)。目前“昆植1號(hào)”在云南省種植面積達(dá)數(shù)萬(wàn)畝,高產(chǎn)量既讓種植戶增收,也讓羊肚菌的單價(jià)降低,消費(fèi)者逐步實(shí)現(xiàn)“羊肚菌自由”。

云南省石林縣路美邑鎮(zhèn)小河村村民唐志華,種植羊肚菌已經(jīng)有9年時(shí)間。

“3年前,我改種‘昆植1號(hào)’羊肚菌,它肉頭厚、產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng),一畝地利潤(rùn)約1.5萬(wàn)元,收入較以前增加了兩成?!碧浦救A說(shuō),周邊不少人在他的帶動(dòng)下,也種上了“昆植1號(hào)”羊肚菌。

如今,在航天育種的助力下,高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新活力,為農(nóng)民持續(xù)穩(wěn)定增收開(kāi)辟了新渠道。

據(jù)云南省科技廳統(tǒng)計(jì),通過(guò)航天育種選育的水稻品種云航粳3號(hào)和云粳43號(hào),年增產(chǎn)水稻200萬(wàn)公斤,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益1.8億元。

全省已建成保藏1400多株羊肚菌的航天育種種質(zhì)資源庫(kù),以及以“十大云藥”為主的中藥材航天育種種質(zhì)資源庫(kù)等。

中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)已進(jìn)行航天育種搭載試驗(yàn)3000余項(xiàng),育成主糧品種240多個(gè),蔬菜、水果、林草新品種數(shù)百個(gè),年增產(chǎn)糧食20多億公斤,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益逾千億元。

王立新表示:“通過(guò)航天育種創(chuàng)制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)材料,選育出產(chǎn)業(yè)所需的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的品種,對(duì)促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域種業(yè)快速發(fā)展、保障國(guó)家種業(yè)安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義?!?/p>

據(jù)新華社

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