今年年初,重庆大足县农民罗登强提供的荷花种子搭载返回式卫星飞入太空后返回了地面。现在在他的育种室里,这些种子中的一部分已经开出了美丽的花朵。但专门负责罗登强荷花太空育种的工程师在接受记者采访时说,150粒从太空返回的荷花种中,有近60粒没有成活,产生变异的数量也很少,但是他们打算继续这项工程,一直持续到2008年。今年5月,有消息称,中国,同时也是世界上首颗专门搭载农作物种子的返回式卫星即将于9月发射,这是我国太空育种发展具有开拓性的大手笔。消息一出随即引起关注。植物种子在外太空都会产生哪些微妙变化?太空育种如此大手笔能否达到预期的效果?近日,国内空间生物权威专家接受了本报采访。
特写
一个太空青椒的自述 我原是一个最普通不过的青椒种子,但现如今我不但被科学家视为掌上明珠,百般地爱护,我结出的青椒还身价倍增,去过全国甚至世界各地大小展会。这些变化全都因为我有过一次太空之旅。除了杨利伟这些宇航员,“可上九天揽月”的就是我了,因此我的果实也有了一个新名字叫“太空青椒”。
说起那次旅行还是10多年以前,我和近千个兄弟被科学家装在一个白色的小布袋子里,放在返回式卫星内的一个空余的小地方。火箭发射,我们随着卫星被送上了距地面200千米到400千米的宇宙空间。
宇宙空间可不比我们在地球上舒服,那里是真空环境,由于失重原因,我们都漂浮起来,高能粒子会穿过我们的身体。
由于卫星一天时间内就要绕地球飞行几十圈,不停的日夜变换都让我们来不及调整时差,还好,卫星内的14—32摄氏度的温度还能保证我们勉强度日。
就是这样几天的旅行下来,我们都顾不上欣赏宇宙空间的景色,有些兄弟就因为敌不过这样的环境“阵亡”了。剩下的,有些还是精神百倍地回到地面,但还有包括我在内的一些种子的身体却悄悄发生了变化。当然这些变化都是我们回到地面后,在育种室里生根发芽后才能看到的。科学家把我挑出来,因为我结出的青椒比平时大三四倍,而且营养丰富,生长适应环境的能力强,在北方高寒、旱的环境中都能够保证高产。
最新研究进展 据统计,一般种子太空中突变率仅在0.05%———0.5%之间,一点变化都没有的种子有很多
原中国科学院遗传所研究员,被称为“中国空间育种第一人”的蒋兴村告诉记者,太空育种主要是通过强辐射,微重力和真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异。由于亿万年来植物的形态、生理和进化始终受地球环境的影响,因此一旦进入太空将有可能产生地面上难以获得的基因变异。从卫星搭载回的物品中精选出优质的品种,植物的果实大小、营养物质的含量以及抗病虫害等方面均有显著改善。
植物的种子只要送上太空就能产生突变?种出的蔬菜瓜果就能增产吗?现在对于太空育种的宣传,往往让人对太空育种的神奇充满向往。大连海事大学环境系统生物研究所所长孙野青教授说,不是说只要种子上过太空,就一定会发生突变。并且不同品种其突变率也有很大差别。经过统计,一般种子突变率是在0.05%———0.5%之间,一点变化都没有的种子有很多。在所发生的突变中,也并非全都是抗病能力增强、高产和早熟等有益变异,甚至从总体上来看,减产、抗病能力减弱等不利于生产的劣性突变表现得更多,因为太空毕竟是一种特殊的极端环境。
实际上,种子所谓“好”与“坏”的突变都是人为选择的,突变本身是无所谓优劣,做基础研究时,很多“劣性突变”更有利于进行研究种子对宇宙空间环境的敏感性,以及种子在基因修复机制上的研究。
争议
“太空育种”并不比地面育种更有优势 综合各种因素,太空环境对植物的生理和遗传性主要有
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