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全球首次！我国在轨获得水稻种子，太空育种带给未来农业哪些想象新空间

2022-12-05 21:55:28 来源：北京商报

成功的太空育种，产量大、耐性高，正给未来农业带来新的想象空间。据新华社报道，12月5日凌晨，神十四航天员平安抵京，同时带回的还有第三批空间科学实验样品。其中3个生物样品冷包装载的是水稻和拟南芥的实验样品，这也是国际上首次在轨获得水稻种子。

业内分析人士指出，太空育种从带回种子到成功上市，需要经历从登记到成果转化以及田间试验等共计5-8年的时间。如果本次在轨获得的水稻种子能像之前的在空育种品种一样实现量质双增，将有效减少我国粮食对外依存度，提高中国粮食抗风险能力，甚至将造福全人类。

(资料图片仅供参考)

全球首次在轨获得水稻种子

据中科院分子植物卓越中心官网消息，本次在空间站开展的、国际首次成功的水稻从种子到种子全生命周期培养实验，由中国科学院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究团队承担。水稻和拟南芥种子经历了120天的空间培育生长，完成了从种子到种子的发育全过程，是国际上首次在轨获得水稻种子。之前国际上在空间只完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养。

目前，返回水稻和拟南芥样品一部分已做固定处理，水稻种子带回中科院实验室继续培养。

世界首次成功的在轨水稻种子和地面的相比有什么特别之处？郑慧琼在接受央视新闻采访时指出，一个是水稻的根向上、下各个方向生长，地球重力定向的向下生长的情况在空间站消失了，就连茎上也长了很多根；另外，在茎的节上面还发出了很多其他的侧枝，这在地面也是没有的，水稻的形态跟地面有很大的差别。

郑惠琼表示，下一步团队将进一步对带回来的种子的蛋白质、营养物质、能否萌发、后代活力等进行分析。

之所以要如此努力在太空站培育水稻种子，中科院分子植物卓越中心也进行了解释：水稻是人类主要的粮食作物，养活了世界上近一半的人口，也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物。人类要在空间长期生存，就必须要保证植物能够在空间完成世代交替，成功繁殖种子。但是，之前国际上在空间只完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养，而主要粮食作物水稻，此前尚没有能够在空间完成水稻全生命周期的培养。

“中国首次在太空育种获得水稻种子，改变水稻和拟南芥种子遗传性基因突变，对中国这种人口多、耕地少的国家来说，应该是抢占了新的高地。同时我国也可以向其他耕地多、人口少的国家提供新的水稻和拟南芥种子，或许能够增加新的新基因资源。”北京工商大学教授洪涛向北京商报记者分析道。

产量和耐性的新期待

为什么各国都在进行太空育种实验？太空育种有什么独特之处？

资料显示，太空育种，也称空间诱变育种，是将农作物种子或试管种苗搭载返回式太空舱，进入太空，利用太空的高真空、宇宙射线、微重力等特殊环境的共同诱变作用，使生物自身产生基因变异，再回到陆地上，经过科研人员多代筛选、培育，形成特性稳定的新品种。

与一家太空育种公司有合作的首都新鲜食材基地运营总经理吕志刚向北京商报记者介绍，相较于在地球土生土长的农作物，太空育种并在试验中培育成功的作物一方面整体耐性会更好，抗病性、抗热性、抗寒性都会有所提升；另一方面，太空育种在不受地球重力影响的情况下，株型会有所变化，后期如果试验成功，其收成也会大大提高。

不过，吕志刚也指出，太空育种带回来的种子，并不能完全确保后期一定优于地球原有的作物，“从基因变异的角度讲，太空育种有可能好也有可能坏，需要试验一段时间才有定论。最终试验成功并上市的种子，需要经历从太空带回来、登记到成果转化以及田间试验等共计5-8年的时间”。

就试验成功的太空种子的优点而言，洪涛进行了进一步解读。他表示，太空育种使基因变异频率高、变异周期短，可以创造出许多在地面上无法获得的新基因资源。同时，太空育种能够探索在失重的太空条件下，育种的环境条件改变后，对于植物种子的变化情况，是否能够适应性生长，从而探索在太空中人类如何利用植物生存。

“如果本次获得的在轨水稻种子和之前的品种一样实现产量增长，从小处讲可以助农发展，从大处讲可以减少我国粮食对外依存度，提高中国粮食抗风险能力，同时利用太空中生长出来的种子进行嫁接生长出新的优良嫁接品种，也可能提高产量、提高品质。在提高我国在国际上粮食地位的同时，还将造福全人类。”洪涛说道。

太空种子已种植1.5亿亩

事实上，我国乃至国际在太空育种上已经有过多年的探索。

北京商报记者梳理发现，“太空育种”起步于20世纪60年代，目前世界上只有美国、俄罗斯和中国三个国家成功进行了卫星搭载太空育种。中国的太空育种始于1987年，最开始仅为蔬菜种子，随着太空育种技术不断发展，粮食、蔬菜、水果、油料等农作物品种，花卉、中草药及制药、酿酒等微生物类都有涉及。超市常见的太空椒便是太空育种的成功品种。

据洪涛介绍，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、果型增大，产量比原来普遍增长10%-20%，而且品质大为提高，作物肌体也更加强健，对病虫害的抗逆性特别强。

北京航天育种中心的专家曾作过一项对比试验，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，每亩产量高达650-700公斤；青椒通过太空搭载，变得果大色艳，又嫩又香，籽少肉厚，除了产量增长两成左右外，维生素C和可溶性固态物、铜铁等微量元素含量都比原来高出7%-20%。

据相关媒体报道，截至2021年初，我国太空育种后的累计种植面积已达1.5亿亩。

部分消费者认为太空育种的农作物及种子似乎比地球原生态的更贵，对此，吕志刚分析称，“价格略高是正常的，算上太空育种和试验的各种投入，太空育种的农作物价格其实都在合理区间”。

据了解，前述太空育种公司计划与吕志刚所在的首都新鲜食材基地进行育种示范试验，培育品种主要为太空育种的辣椒。但由于种种原因，合作暂未进入实质落地阶段。

具体到太空育种行业，天眼查数据显示，与“太空育种”相关的企业共有34家。业内分析认为，不断带回的新的太空种子需要漫长的试验过程，也将给相关的技术公司和试验基地带来新的机会。

北京商报记者方彬楠陆珊珊

标签：太空育种