航天育種工程：“科技花”孕育“太空種”

9月26日，我國首顆航天育種衛星“實踐八號”返回的農作物種子交接儀式在京舉行，國防科工委主任張云川將返回的種子交付給農業部部長杜青林。這標志著我國首顆航天育種衛星的研制、發射和回收工作圓滿結束，航天育種工程已邁入地面選育階段。科學家們興奮地說，發展具有我國自主知識產權的航天育種技術乃至空間生物產業，對于繼續保持我國在該領域的國際領先地位，促進我國農業的可持續發展具有重要意義。

　　“太空種子”為何不同凡響？

　　育種研究周期縮短約一半

　　種植后質量更優產量更高

　　9月24日10時43分，經過15天的太空漫游，我國第一顆航天育種衛星――“實踐八號”在四川省遂寧市成功著陸。我國的航天育種研究始于1987年，到目前為止已利用返回式衛星先后成功地進行了13次70多種農作物的空間搭載試驗，但專門通過航天衛星進行農作物育種的研究尚屬首次。

　　據國家航天育種工程項目首席專家、中國農科院航天育種中心主任劉錄祥研究員介紹，此次發射的“實踐八號”育種衛星是我國第一顆以空間誘變育種為主要任務的返回式科學試驗衛星。衛星上共裝載水稻、麥類、玉米、棉麻等2020份農作物種子以及幼苗和微生物菌種等生物材料，共包括了152個物種，其中植物133種、微生物16種、動物3種（線蟲、蜜蜂和家蠶）。

　　種子上天后真的會發生奇妙的變化嗎？和常規育種相比，航天育種有什么特殊之處呢？劉錄祥告訴記者，種子在太空中確實會發生一些變異，航天育種的有益突變率可以達到3％―5％，經航天育種產生的變異一般在第三、四代即可穩定。因此，與常規育種8-10年的研究時間相比，航天育種的研究周期可縮短一半左右，3-5年就可培育出性狀穩定的新品種。

　　事實上，遨游過太空的種子的確不同凡響。這些種子返回到地球上，再經過科研人員的精心選育，奇跡不斷出現：“宇番1號”番茄，果實橘黃色、味甜、肉厚、籽少，平均單果重250克，最大單果重800克；“太空5號”小麥，是我國利用航天技術育成并審定的第一個優質、高產小麥新品種；“11優航1號”，是航天技術育成的全國首個百畝畝產突破900公斤的超級稻，至今仍保持再生稻頭季、再生季和全國百畝畝產3項世界紀錄，推廣面積達到200萬畝……

　　截至目前，我國已育成60多個具有穩產、高產性能的糧食、棉花、油料等農作物新品系，并進入區域試驗或品種審定階段。其中包括水稻、小麥、棉花、番茄、青椒和芝麻在內的30個新品種已通過國家或省級審定，并已進入市場推廣。據中國農科院航天育種中心統計，僅該中心牽頭組織的“十五”863“稻麥航天育種”課題組，在過去4年間育成的12個水稻、小麥新品種，已經累計推廣850萬畝，增產糧食3.4億公斤，創經濟效益5億元。

　　“太空糧”可以安全食用嗎？

　　不會存在不良反應

　　擺上餐桌仍需時日

　　既然已經有了“太空種子”，經過航天育種生產出來的“太空糧”、“太空菜”與普通糧食、蔬菜有何不同？可以放心食用嗎？

　　劉錄祥解釋說，航天育種是有意識地利用空間環境條件加速生物體的變異，并沒有導入任何外源基因，從本質上與自然變異沒有任何區別，只是利用宇宙輻射、微重力及弱地磁場等因素的誘導，使作物染色體產生缺失、重復、易位、倒置等基因突變。在正常情況下，植物種子產生這些變異需要成百上千年的時間，而航天育種只是使這個速度加快而已，并不存在安全問題。

　　此外，航天飛行回來的種子經各種專業檢測，沒有發現增加任何放射性，即使直接食用也沒有危險。更何況，種子并不是返回地面直接食用，而是通過科學家的種植和研究，選出有益變異進行推廣種植，然后才能擺上人們的餐桌。因此，食用太空種子生產的糧食、蔬菜等不會存在不良反應。

　　劉錄祥強調，種子并非一上天就能獲得豐產，這是一個認識上的誤區。種子上天并不一定就能發生優良的變異，由于突變發生具有隨機性，也有可能出現不良的變異，優良變異也不可能立刻就能穩定遺傳，返回地面后還需要大量的篩選、穩定和鑒定試驗。經過多代篩選、鑒定并由省級以上農作物品種審定委員會審定后才能稱其為真正的“太空種子”。

　　在9月26日的種子交接儀式上，杜青林說，種子返回地面后，農業科研部門的任務剛剛開始。航天育種工程的成效，最終要體現在科研成果和農業生產上。農業部目前已組織有關科研單位完成了地面育種的各項準備工作，廣大農業科技工作者將抓緊開展空間誘變生物遺傳機理研究和地面育種試驗，爭取早日培育出高產、優質、高效的新品種。

　　“通過航天育種工程項目的實施，我國將選育高產、優質、高效的12-15個有重要經濟價值的優異新品種，使主栽品種單產提高10％左右，推廣面積達到3000萬―5000萬畝，增產糧食20億-30億斤，將創造數十億元的產值。”作為國家航天育種工程項目的首席專家，劉錄祥為我們描畫出了一幅中國“太空糧”的美好前景。

　　簡單地說，航天育種是將成熟的植物誘變遺傳操作技術和返回式衛星技術相結合，利用太空特殊環境對農作物種子的誘變作用使之產生變異，再返回地面選育新種質、新材料，培育新品種的作物育種新技術。目前世界上只有我國和俄羅斯、美國3個國家掌握返回式衛星技術，只有我國開創性地進行了航天育種研究。2003年4月，經國務院批準，國家發改委、財政部、國防科工委批復了農業部、中國航天科技集團聯合編制的航天育種工程項目可行性研究報告，航天育種工程項目正式啟動。