經(jīng)歷“太空旅行” “天選之種”將如何變身？

“這次通過神舟十三號載人飛船我們搭載的種子是紫花苜蓿種子。”苜蓿育種專家、中國農(nóng)業(yè)大學教授王濤4月26日在接受科技日報記者采訪時表示。

當天下午，神舟十三號載人飛船返回艙在京完成開艙。中國農(nóng)業(yè)大學等單位搭載的作物種子順利出艙。

“依托航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，此次，我們搭載了紫花苜蓿、燕麥、中間偃麥草、紅三葉等牧草種子21份，共計158克。”中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所抗逆牧草育種與利用團隊首席專家楊紅善介紹說。

此次搭載神舟十三號載人飛船的種子“乘客”不僅僅有紫花苜蓿、燕麥，還有水稻、食用菌、生菜等各類植物種子。

各單位“八仙過海、各顯神通”，紛紛提供“當家好種”。“每家單位搭載的種子和目的不盡相同，有些側重于基礎研究，有些則更側重于品種培育。”楊紅善說。

“在選定紫花苜蓿和燕麥等牧草后，我們會根據(jù)育種目標確定要搭載的品種或新品系，對每一顆種子都精挑細選，使每一粒種子飽滿，不能有損傷，確保從太空返回地球之后可以正常發(fā)芽。”楊紅善說。換言之，這些種子是經(jīng)過層層篩選而確定下來的，是名副其實的“天選之種”。

對航天誘變育種而言，搭載航天器“上天”只是第一步，也是關鍵一步，更重要的是結束太空之旅后返回地面的選育試驗。“從種子搭載返回到地面種植，再到培育出新品種，不同植物的育種年限不一樣。按照育種程序，培育出一個紫花苜蓿新品種需要十多年時間。燕麥是一年生植物，時間會減少2—3年。”楊紅善說。

我國自1987年首次開展水稻等農(nóng)作物種子返回式衛(wèi)星空間搭載至今已有35年。

“航天育種具有其他手段無法獲得的三個獨特優(yōu)勢：提供原創(chuàng)、安全、有自主知識產(chǎn)權的育種材料和種質(zhì)基因源，獲得罕見的具有突破性的優(yōu)異新種質(zhì)，較快培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病的新品種。”王濤指出。

在楊紅善看來，航天誘變有“三寶”，即高真空、微重力和空間射線，三方面因素共同作用可以使種子的遺傳基因發(fā)生變化。

多年來，航天誘變育種在中國糧食安全和生態(tài)環(huán)境建設等諸多領域作出重要貢獻，培育的農(nóng)作物、蔬菜、林草、花卉等植物新品種累計種植推廣面積超過240萬公頃，據(jù)估算，航天誘變育種創(chuàng)造直接經(jīng)濟規(guī)模超過2000億元。

“比如，紫花苜蓿有高蛋白、高產(chǎn)、抗逆等特點，對我國畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。同時，苜蓿生產(chǎn)也是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的短板。目前，我國每年要從國外進口苜蓿干草130萬噸—150萬噸。與航天工程合作搭載苜蓿種子，對加快我國苜蓿育種進程大有益處。”王濤表示，航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟正和育種家一起共同努力篩選出生產(chǎn)需要的優(yōu)異材料，服務種業(yè)“芯片”質(zhì)量的提升。

通過航天育種，楊紅善團隊已經(jīng)先后培育出“中天1號、2號紫花苜蓿”和“中天3號雜花苜蓿”三個國審新品種。

迄今為止，航天育種已培育出省級以上審定的優(yōu)異種質(zhì)新品種200多個，先后創(chuàng)制了一批水稻優(yōu)質(zhì)三系及矮稈等優(yōu)質(zhì)種質(zhì)。