航天育种工程：“科技花”孕育“太空种”

9月26日，我国首颗航天育种卫星“实践八号”返回的农作物种子交接仪式在京举行，国防科工委主任张云川将返回的种子交付给农业部部长杜青林。这标志着我国首颗航天育种卫星的研制、发射和回收工作圆满结束，航天育种工程已迈入地面选育阶段。科学家们兴奋地说，发展具有我国自主知识产权的航天育种技术乃至空间生物产业，对于继续保持我国在该领域的国际领先地位，促进我国农业的可持续发展具有重要意义。

　　“太空种子”为何不同凡响？

　　育种研究周期缩短约一半

　　种植后质量更优产量更高

　　9月24日10时43分，经过15天的太空漫游，我国第一颗航天育种卫星――“实践八号”在四川省遂宁市成功着陆。我国的航天育种研究始于1987年，到目前为止已利用返回式卫星先后成功地进行了13次70多种农作物的空间搭载试验，但专门通过航天卫星进行农作物育种的研究尚属首次。

　　据国家航天育种工程项目首席专家、中国农科院航天育种中心主任刘录祥研究员介绍，此次发射的“实践八号”育种卫星是我国第一颗以空间诱变育种为主要任务的返回式科学试验卫星。卫星上共装载水稻、麦类、玉米、棉麻等2020份农作物种子以及幼苗和微生物菌种等生物材料，共包括了152个物种，其中植物133种、微生物16种、动物3种（线虫、蜜蜂和家蚕）。

　　种子上天后真的会发生奇妙的变化吗？和常规育种相比，航天育种有什么特殊之处呢？刘录祥告诉记者，种子在太空中确实会发生一些变异，航天育种的有益突变率可以达到3％―5％，经航天育种产生的变异一般在第三、四代即可稳定。因此，与常规育种8-10年的研究时间相比，航天育种的研究周期可缩短一半左右，3-5年就可培育出性状稳定的新品种。

　　事实上，遨游过太空的种子的确不同凡响。这些种子返回到地球上，再经过科研人员的精心选育，奇迹不断出现：“宇番1号”番茄，果实橘黄色、味甜、肉厚、籽少，平均单果重250克，最大单果重800克；“太空5号”小麦，是我国利用航天技术育成并审定的第一个优质、高产小麦新品种；“11优航1号”，是航天技术育成的全国首个百亩亩产突破900公斤的超级稻，至今仍保持再生稻头季、再生季和全国百亩亩产3项世界纪录，推广面积达到200万亩……

　　截至目前，我国已育成60多个具有稳产、高产性能的粮食、棉花、油料等农作物新品系，并进入区域试验或品种审定阶段。其中包括水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻在内的30个新品种已通过国家或省级审定，并已进入市场推广。据中国农科院航天育种中心统计，仅该中心牵头组织的“十五”863“稻麦航天育种”课题组，在过去4年间育成的12个水稻、小麦新品种，已经累计推广850万亩，增产粮食3.4亿公斤，创经济效益5亿元。

　　“太空粮”可以安全食用吗？

　　不会存在不良反应

　　摆上餐桌仍需时日

　　既然已经有了“太空种子”，经过航天育种生产出来的“太空粮”、“太空菜”与普通粮食、蔬菜有何不同？可以放心食用吗？

　　刘录祥解释说，航天育种是有意识地利用空间环境条件加速生物体的变异，并没有导入任何外源基因，从本质上与自然变异没有任何区别，只是利用宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导，使作物染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变。在正常情况下，植物种子产生这些变异需要成百上千年的时间，而航天育种只是使这个速度加快而已，并不存在安全问题。

　　此外，航天飞行回来的种子经各种专业检测，没有发现增加任何放射性，即使直接食用也没有危险。更何况，种子并不是返回地面直接食用，而是通过科学家的种植和研究，选出有益变异进行推广种植，然后才能摆上人们的餐桌。因此，食用太空种子生产的粮食、蔬菜等不会存在不良反应。

　　刘录祥强调，种子并非一上天就能获得丰产，这是一个认识上的误区。种子上天并不一定就能发生优良的变异，由于突变发生具有随机性，也有可能出现不良的变异，优良变异也不可能立刻就能稳定遗传，返回地面后还需要大量的筛选、稳定和鉴定试验。经过多代筛选、鉴定并由省级以上农作物品种审定委员会审定后才能称其为真正的“太空种子”。

　　在9月26日的种子交接仪式上，杜青林说，种子返回地面后，农业科研部门的任务刚刚开始。航天育种工程的成效，最终要体现在科研成果和农业生产上。农业部目前已组织有关科研单位完成了地面育种的各项准备工作，广大农业科技工作者将抓紧开展空间诱变生物遗传机理研究和地面育种试验，争取早日培育出高产、优质、高效的新品种。

　　“通过航天育种工程项目的实施，我国将选育高产、优质、高效的12-15个有重要经济价值的优异新品种，使主栽品种单产提高10％左右，推广面积达到3000万―5000万亩，增产粮食20亿-30亿斤，将创造数十亿元的产值。”作为国家航天育种工程项目的首席专家，刘录祥为我们描画出了一幅中国“太空粮”的美好前景。

　　简单地说，航天育种是将成熟的植物诱变遗传操作技术和返回式卫星技术相结合，利用太空特殊环境对农作物种子的诱变作用使之产生变异，再返回地面选育新种质、新材料，培育新品种的作物育种新技术。目前世界上只有我国和俄罗斯、美国3个国家掌握返回式卫星技术，只有我国开创性地进行了航天育种研究。2003年4月，经国务院批准，国家发改委、财政部、国防科工委批复了农业部、中国航天科技集团联合编制的航天育种工程项目可行性研究报告，航天育种工程项目正式启动。