四川水稻種子隨神舟十三號出征
此次搭載神舟十三號升空的水稻恢復(fù)系“川恢970”種子。
花香系列的航天水稻種子(左,紅褐色)與普通的雜交水稻種子對照。省農(nóng)科院生核所 供圖
●太空中的特殊環(huán)境會讓作物種子發(fā)生基因變異。變異后的種子再被帶回陸地,經(jīng)過科研人員多代篩選、培育,會形成特性穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)新品種
●自2002年以來,省農(nóng)科院生核所先后7次搭載飛船和返回式衛(wèi)星進(jìn)行太空育種,培育出20多個水稻新品種
●除了水稻,小麥、蔬菜、園林植物、油料作物等也是航天育種的常客
近日,神舟十三號載人飛船成功發(fā)射。記者從省農(nóng)科院獲悉,跟隨飛船一起進(jìn)入太空的,還有來自四川的水稻種子——省農(nóng)科院生物技術(shù)核技術(shù)研究所培育的100克、3000多粒水稻種子。
機(jī)會難得
搭載種子數(shù)量為歷次最多
“第一次在我們自己的空間站長時間駐留,機(jī)會難得。”談及此次太空試驗(yàn),省農(nóng)科院生核所生物技術(shù)育種與資源研究中心主任、副研究員王平難掩興奮。
王平介紹,此次種子搭載升空,與以往不同。一是搭載的種子數(shù)量大,為歷次最多;二是駐留太空時間長,達(dá)6個月,過去一般只停留10天左右。
航天育種,也被稱作空間誘變育種,太空中的高真空、宇宙射線、微重力等特殊環(huán)境,會讓作物種子發(fā)生基因變異。變異后的種子再被帶回陸地,經(jīng)過科研人員多代篩選、培育,會形成特性穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)新品種。
“在太空遨游一番后,種子在株高、生育期、米質(zhì)、抗病性方面都可能產(chǎn)生突變。”王平介紹,航天誘變是隨機(jī)性的,可能1000粒種子只有10粒會產(chǎn)生變異效果,但由于此次在太空停留時間長,預(yù)計(jì)種子受到太空環(huán)境影響會更大,誘變效果會更明顯。
此次搭載的種子是新構(gòu)建的水稻恢復(fù)系(選育雜交水稻的父本材料)——“川恢970”,具有穗大、抗病、高配合力等特點(diǎn)。“希望通過航天誘變,能夠讓它的米質(zhì)更好,并增加水稻分蘗數(shù),讓穗子更多、產(chǎn)量更高。”王平說。
7次搭載
培育出20多個水稻新品種
“最近,省農(nóng)科院生核所又有4個航天水稻新品種通過四川省審定。”王平介紹,自2002年以來,省農(nóng)科院生核所先后7次搭載飛船和返回式衛(wèi)星進(jìn)行太空育種,培育出20多個水稻新品種,比如花香系列、花優(yōu)系列等。“這些品種抗病性強(qiáng)、米質(zhì)好,畝產(chǎn)可達(dá)600-700公斤,已推廣到四川、云南、貴州、重慶等地。”
“一些變異是利用常規(guī)手段很難得到的。”王平介紹,此前通過航天誘變,他們得到一個穎殼(谷粒外包的干燥鱗狀保護(hù)殼)呈紅褐色的突變材料,創(chuàng)制出國內(nèi)外第一個具有紅褐色標(biāo)記性狀的優(yōu)質(zhì)香型航天水稻不育系花香A,并選育出長江上游第一個航天水稻“花香7號”,獲得2016年度四川省科技進(jìn)步二等獎。“利用這種顏色差異,在水稻制種過程中利用色選機(jī)去除雜質(zhì),實(shí)現(xiàn)機(jī)械化制種,降低種子生產(chǎn)成本。”
不過,當(dāng)前航天育種成本仍然高昂。“純商業(yè)搭載成本比較高,搭載1克種子,費(fèi)用就要上千元。所以過去我們搭載的種子少一些。”王平介紹,這次他們跟隨國家植物航天育種工程技術(shù)研究中心的科技項(xiàng)目參加航天育種,屬于半公益性質(zhì)。
除了水稻,小麥、蔬菜、園林植物、油料作物等也是航天育種的常客。
“我們吃的太空椒、太空番茄就是航天育種成果。它們體型更大,口感也不錯。”省農(nóng)科院園藝所蔬菜研究中心副研究員李志介紹,蔬菜種子在太空中最常見的突變是畸形,2008年,該所曾把黃瓜種子送入太空,種出的黃瓜體型明顯變大。
據(jù)統(tǒng)計(jì),自1987年起,我國在30多次太空飛行任務(wù)中,已累計(jì)將上萬種植物種子送入太空。(記者史曉露)