太空育種技術是近年來飛速發展起來的,集航天技術、生物技術和農業育種技術相結合的這樣一項農業育種新途徑,正日益受到各國科學家的關注。由于太空環境中存在著高能離子輻射,還有微重力、宇宙磁場、超真空這些特殊的情況,所以使植物種子發生了地面上不可能模擬的變化,而這些變化可以有效地應用在農業育種中去,因此這是一個育種新的途徑。那么我了解的情況來看,2002年6月美國維斯康新大學空間實驗室訪問了我們課題組,從座談當中我們了解到,它們也在從事空間誘變的工作,航天育種工作。他們做的種類很少,一個是玫瑰,把玫瑰帶上天,他們的目的是獲得高玫瑰油產量的玫瑰突變體,同時他們或做了一項實驗是大豆,主要是為了獲得優良的大豆性狀。我們和俄羅斯有長期的國際和作協議,他們曾經把圣誕樹帶到了天上,現在大面積種植在西伯利亞和哈薩克斯坦地區,從太空回來的圣誕樹長得非常高大。我了解這兩個國家的情況就是這樣。聽我的學生說,美國現在正在加緊研究空間誘變工作,以前他們曾經把這個領域放棄了,但是他們現在又開始重新啟動了。
液氮罐
我國的太空育種從1987年開始,最開始只是想看一看種子經過太空搭載會發生什么變化,這項工作到今天為止,據不完全統計,我們國家已經有22個省市都參加了航天育種工作,通過國家品種審定的已經有18個品種,50多個品種在大面積推廣,而且這些以前集中在糧食、水稻、小麥還有蔬菜上,已經大面積推廣,特別在廣西、福建、甘肅都有大面積種植。
由于太空中高真空,宇宙高能離子輻射,宇宙磁場的綜合作用,它就使植物DNA鏈條在特殊的方式下,基因組發生了易位,這樣產生一些新的基因形也就是突變體。這就是太空誘變的原因。
太空搭載畢竟很少,但是水稻有很多了,小麥也有很多,蔬菜在個別地區有上市的,但是畢竟量比較少。因為我們現在正在準備聯合很多菜農共同生產太空食品,我相信在不久的將來大家都能吃到太空蔬菜。
因為我們是一個農業大國,我們太空育種技術受到很多重視,太空技術方面雖然不是**位的,但是在太空農業育種方面我認為我們國家應該是**位的。
常規農業育種就是雜交一般需要八年時間可以獲得八年時間,太空育種可以縮短一半的時間,從太空搭載回來以后,在地面上要進行不少于四代的培養,但是必須要種植四代。太空育種是一個很好的能夠縮短育種周期的育種方法。
我們實驗室是這樣做的,首先種子搭載之前要進行種子的純度檢測,保證種子是非常純的上天。搭載回來以后要進行地面**次試種,種的時候肯定會出現很多性狀分離,比如有長高的有長矮的,有長壯有長弱的,我們對每一株進行檢測。特別重視那些有良好變異的單株進行第二代種植,仍然出現非常大的性狀分離,第二代的時候把不好形狀的全部淘汰掉,**代不淘汰,因為**代種子很少。只留下性狀好的,植株高大、外形好看的留下這樣的,這時候把好的突變體的后代再進行第三代種植。第三代種植把**性狀的種子搜集起來種第四代,一般來說第四代很穩定了,這時候我們可以說我們獲得了一個穩定的新的幼苗品種。
我們搭載過一次動物胚胎,在神舟3號飛船上搭載過雞蛋,而且現在這些雞已經長到第二代,應該是有這個先例。我們也曾經設想過搭載一些動物的胚胎上去,但是這個需要很多儀器和設備,只能說是我們正在準備做的工作。太空雞和地面的雞還是有一些區別的,具體情況不太清楚。
首先放在液氮罐里,無形當中要占很大的體積和重量。目前有這種想法,但還沒有實施。太空搭載對于營養細胞應該說沒有什么影響,最主要是對生殖細胞產生影響,如果要搭載動物必須搭載動物的生殖細胞,也就是卵、胚胎這些。
液氮罐