搭載嫦娥五號在月球遨游23天后,一批約重40克水稻種子順利返回地球,標志著我國水稻育種完成深空空間誘變試驗的搭載,具有里程碑式的意義。
12月23日,國家探月與航天工程中心在北京舉行了嫦娥五號搭載種子交接儀式。這批“奔月”的水稻種子來自華南農(nóng)業(yè)大學國家植物航天育種工程技術(shù)研究中心(以下簡稱航天育種中心)。28日,記者在航天育種中心看到,有一些“奔月”水稻種子已經(jīng)發(fā)芽,正準備進行后續(xù)研究。
探月與航天工程中心主任劉繼忠(左)將搭載種子交付給陳志強(右)主任。受訪單位供圖
◎“奔月”為了選育新品種
一聽到有機會到月球旅行,水稻種子們沸騰起來了。原來中國實施無人月面取樣返回的月球探測器嫦娥五號,準備搭載上水稻種子們一起去看看。
不過,水稻種子們可是肩負重任。我國是利用航天技術(shù)進行作物誘變育種的國家?!白儺愂俏锓N進化的基礎,也是新品種選育的基礎?!?航天育種中心副主任郭濤介紹,“深空極端環(huán)境是誘發(fā)變異極為獨.特的因素,理解深空極端環(huán)境包含了兩個重要科學問題:生命是怎么啟動,以及物種如何進化,這對于新品種選育非常重要”。
嫦娥五號搭載的種子。葉青攝
根據(jù)國家糧食安.全要求,到2030年,我國稻谷總產(chǎn)量要增加10%左右。郭濤進一步介紹說:“水稻是遺傳學研究的一個模式生物。選擇水稻開展深空搭載研究物種進化,不僅.有助于理解深空環(huán)境的遺傳效應,且可將所獲得的優(yōu)良變異應用于水稻品種選育,有助于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平?!?
在此次備受關(guān)注的攬月征程上,航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟獲得了極其珍貴的空間誘變試驗載荷資源。這就有了開頭的一幕。但誰能被光榮選上呢?“所選的種子特性要與科研目標相匹配?!惫鶟硎?,種子應是性能優(yōu)良、穩(wěn)定。
經(jīng)嚴格科學的“選秀”,來自航天育種中心的“航聚香絲苗”水稻種子脫穎而出。這個種子出自“太空世家”,它的“父親”華航31號和“母親”航恢1508都去過太空,華航31號是利用空間誘變及現(xiàn)代生物學技術(shù)培育出的超.級稻,而“航聚香絲苗”自身屬于香型、多抗、優(yōu).質(zhì)、絲苗型水稻新品種。
作為我國航天育種領(lǐng)域重要的國.家.級科研創(chuàng)新平臺,航天育種中心自1996年以來先后進行了24次植物空間誘變試驗。但與之前我國航天育種所搭載的返航衛(wèi)星、神舟飛船相比,這次有所不同?!帮w行時間長,遭遇了范艾倫輻射帶、太陽黑子爆發(fā)兩大事件,且完成深空空間誘變試驗的搭載。深空環(huán)境更接近真實空間極端環(huán)境,預期將產(chǎn)生更強烈的遺傳效應,這有助于我們尋找深空與前期近地軌道間的效應差異,為深入研究航天育種變異規(guī)律提供重要的實驗樣本和數(shù)據(jù)。”郭濤說。
如今,搭載嫦娥五號“奔月”歸來的種子們靜靜躺在實驗室里。
“搭載只是第.一步。接下來會通過一系列的自交或者雜交,從抗病蟲害、耐逆性、適應機械化生產(chǎn)等方面,培育適合未來需求的優(yōu)良水稻新品種,通過給予多元化的水稻品種服務于國家‘種子安.全’大戰(zhàn)略?!惫鶟f。
國以農(nóng)為本,農(nóng)以種為先。種子是農(nóng)業(yè)的芯片,一粒種子關(guān)系著中國人的飯碗。我國作為世界第.二大種子大國,種業(yè)市場規(guī)模將近千億,但種業(yè)自主創(chuàng)新水平與發(fā)達國家還有較大差距,突破種業(yè)卡脖子關(guān)鍵問題,對確?!懊状印薄安嘶@子”安.全供給具有重要意義。
郭濤表示,此次深空空間誘變實驗,有望幫助人類更深入了解水稻如何響應深空環(huán)境的分子及遺傳機制;獲取一批具有重要價值的優(yōu)良新基因,并形成完善的關(guān)鍵基因利用技術(shù)體系,服務于水稻品種選育;選育一批高產(chǎn)、優(yōu).質(zhì)、多抗、綠色的水稻新品種,滿足多元化產(chǎn)業(yè)需求,通過產(chǎn)學研合作推廣應用,提升我國糧食安.全水平。
“這次搭載嫦娥五號進行深空空間誘變試驗,屬于100%中國原創(chuàng),將來也將產(chǎn)出100%原始創(chuàng)新的成果?!?航天育種中心主任陳志強認為,應對搭載的材料進行全.方.位、全鏈條的研究,規(guī)劃好從基礎研究到應用基礎研究,再到應用研究的整鏈條路線布局。他表示,希望借此機會,實實在在創(chuàng)建、發(fā)現(xiàn)一批好的基因和突變體,培育一批優(yōu).質(zhì)新品種,服務國家糧食生產(chǎn),支撐我國糧食安.全。
黑龍江清選機,佳木斯清選機