中新網北京2月24日電 題：打贏種業(ye) 翻身仗，這批嫦娥五號帶上天的種子“有戲”

　　作者 郭超凱

　　嫦娥五號帶回的月球樣品22日在人民大會(hui) 堂首次公開亮相，讓渴望一睹月壤真容的網友們(men) 大呼過癮。與(yu) 此同時，與(yu) 嫦娥五號相關(guan) 的另一項科研成果同樣令人備受鼓舞。紫花苜蓿、燕麥、水稻等一係列跟隨嫦娥五號完成太空之旅的種子已經在實驗室陸續出苗發芽。可別小看這批種子，它們(men) 可是肩負著打贏中國種業(ye) 翻身仗的重任。

　　這批跟隨嫦娥五號“上天”的種子有何特別之處？中國為(wei) 何要進行航天誘變育種？搭載嫦娥五號完成太空旅行的種子，返回地球後會(hui) 發生哪些神奇變化？記者采訪相關(guan) 專(zhuan) 家，一探究竟。

　　哪些種子有幸“上天”？

　　事實上，嫦娥五號的“種子”乘客並非隻有紫花苜蓿、燕麥、水稻。在嫦娥五號探測器係統的支持下，航天育種產(chan) 業(ye) 創新聯盟定向征集了多家單位提供的水稻、苜蓿、燕麥、擬南芥、花卉等各類植物種子共30餘(yu) 種實驗材料。

　　作為(wei) 中國複雜度最高、技術跨度最大的航天係統工程，此次嫦娥五號任務從(cong) 月球帶回約1731克月球樣品，這就意味著留給其他研究的載荷容量並不多。在容量有限的情況下，這些種子是如何通過層層篩選，有幸跟隨嫦娥五號“上天”的？

　　受訪專(zhuan) 家指出，中國種業(ye) 底子薄，一些作物種子被國外壟斷。如果要下決(jue) 心把民族種業(ye) 搞上去，就要加緊培育具有自主星空体育官网入口网站產(chan) 權的優(you) 良品種。之所以讓嫦娥五號攜帶30餘(yu) 種種子實驗材料上天，正是希望通過太空的特殊環境完成深空誘變，挖掘優(you) 異種質資源，培育出優(you) 質高產(chan) 、抗逆廣適、性狀突出的新品種。

　　為(wei) 此，各單位也是“八仙過海、各顯神通”，紛紛提供“當家好種”。中國農(nong) 業(ye) 科學院蘭(lan) 州畜牧與(yu) 獸(shou) 藥研究所(以下簡稱蘭(lan) 州牧藥所)抗逆牧草育種與(yu) 利用團隊首席專(zhuan) 家楊紅善告訴記者：“每家單位搭載的種子和目的不盡相同，有些側(ce) 重於(yu) 基礎研究，有些則更側(ce) 重於(yu) 品種培育。”

　　以蘭(lan) 州牧藥所提供的紫花苜蓿和燕麥種子為(wei) 例，楊紅善表示，之所以選擇這兩(liang) 類種子，首要原因是因為(wei) 它們(men) 都是富含高蛋白質的優(you) 質飼草。現階段，紫花苜蓿和燕麥分別是中國第一、第二大牧草，“當前中國老百姓對肉蛋奶的需求量逐步上升，而要解決(jue) 肉蛋奶需求量，首先得解決(jue) 家畜的口糧問題”。

　　“在選定紫花苜蓿和燕麥後，我們(men) 會(hui) 根據育種目標確定要搭載的品種或新品係，對每一顆種子都精挑細選，確保發芽率在95%以上。之後再通過人工精選，使每一粒種子飽滿，不能有損傷(shang) ，確保從(cong) 太空返回地球之後可以正常發芽。”楊紅善說。換言之，這些種子經過層層篩選而確定下來的，是名副其實的“天選之種”。

　　楊紅善表示，目前已經在實驗室種植的少量紫花苜蓿和燕麥生長正常，科研人員正在觀測它的生長性狀，包括發芽、長勢等，大部分重要的實驗會(hui) 在3月上旬育苗，4月下旬再移栽大田。

　　此外，華南農(nong) 業(ye) 大學也是希望通過搭載嫦娥五號“上天”，選育出一批高產(chan) 、優(you) 質、多抗、綠色的水稻新品種，滿足多元化產(chan) 業(ye) 需求，提升中國糧食安全水平。

　　嫦娥五號太空之旅特殊在哪？

　　從(cong) 上世紀60年代開始，美國、前蘇聯、加拿大、日本、芬蘭(lan) 、澳大利亞(ya) 和巴西等國家就陸續開展航天誘變育種實驗。中國的航天誘變育種始於(yu) 上世紀80年代，經過30多年的研究和應用，官方通過審定的新品種超過200個(ge) 。現如今，航天誘變育種的成果已經悄然融入到老百姓生活的方方麵麵。

　　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，三方麵因素共同作用可以使得種子內(nei) 部的遺傳(chuan) 基因發生變化。此前，中國已通過不同的神舟飛船、返回式衛星等航天器搭載不同作物種子上天。

　　與(yu) 以往的“上天”之旅相比，嫦娥五號任務有何特別之處？楊紅善表示，之前蘭(lan) 州牧藥所曾參與(yu) 過神舟八號、神舟十號、天宮一號、新一代載人飛船等7次航天搭載任務，但這些任務都屬於(yu) 近地軌道。而嫦娥五號的飛行距離更遠，月球與(yu) 地球的平均距離約38萬(wan) 公裏，嫦娥五號來回飛行70多萬(wan) 公裏。

　　“與(yu) 以往相比，一方麵嫦娥五號飛行距離更遠，另一方麵其飛行過程中會(hui) 遭遇範艾倫(lun) 輻射帶和太陽黑子爆發，產(chan) 生特殊的空間誘變效應。”楊紅善說，“深空誘變在極端環境下產(chan) 生的變異可能會(hui) 更加強烈一點，但它跟近地軌道的差異有多大，這需要我們(men) 深入進行研究”。

　　航天誘變育種有何用處？

　　受訪專(zhuan) 家表示，此次嫦娥五號搭載返回的牧草種子會(hui) 分為(wei) 三部分，一小部分用於(yu) 早期實驗室基礎研究，大部分用在大田實驗，剩下一小部分會(hui) 作為(wei) 種質資源保存起來。

　　對航天誘變育種而言，搭載航天器“上天”隻是第一步，更重要的是結束太空之旅後返回地麵的品種選育試驗。談及牧草品種的培育，楊紅善感慨道：“從(cong) 種子搭載返回到種植實驗，再到培育出新品種、真正推廣到市場，不同作物的育種年限不一樣。按照育種程序，培育出一個(ge) 紫花苜蓿新品種大概需要12-13年時間。燕麥是一年一生植物，培育時間會(hui) 減少2-3年。”

　　國家植物航天育種工程技術研究中心副主任、華南農(nong) 業(ye) 大學教授郭濤此前亦透露，此次跟隨嫦娥五號“上天”的華農(nong) 水稻種子預計2年左右將會(hui) 有第一批產(chan) 品出現，係統全麵研究完畢將耗時5-10年。

　　不少民眾(zhong) 對航天誘變育種還比較陌生，有人甚至拿它和轉基因作對比。楊紅善表示，“航天誘變育種的安全性是毋庸置疑的，因為(wei) 它是內(nei) 源基因改變，這種突變是自然界本身就存在。航天誘變隻是提高了植物的突變幾率，育種後的蔬菜水果可以放心食用。”值得一提的是，2015年8月，國際空間站宇航員在太空收獲所種植的生菜後直接食用，更生動地證明了航天育種的安全性。

　　小種子迸發大能量

　　外界注意到，“十四五”規劃提出要強化國家戰略科技力量，瞄準生物育種、人工智能、量子信息等前沿領域。2月21日公布的2021年中央一號文件也提出，打好種業(ye) 翻身仗。如何讓小種子迸發大能量？受訪專(zhuan) 家認為(wei) ，現階段要加緊培育具有自主星空体育官网入口网站產(chan) 權的優(you) 良品種，航天誘變育種是一條有效的途徑。

　　多年來，航天誘變育種在中國糧食安全和生態環境建設等諸多領域做出重要貢獻，培育的蔬菜、花卉、林草等植物新品種累計種植推廣麵積超過240萬(wan) 公頃，據估算，航天誘變育種創造直接經濟規模超過2000億(yi) 元。

　　牧草是航天誘變育種的重要試驗對象。目前中國已經成功培育出“中天1號紫花苜蓿”、“中苜6號紫花苜蓿”、“農(nong) 菁14號紫花苜蓿”等國家、省級牧草品種，推進了草類植物航天育種研究發展，並在全國大麵積推廣種植。

　　這其中，“中天1號紫花苜蓿”是蘭(lan) 州牧藥所通過航天誘變育種推出的“拳頭產(chan) 品”，該品種優(you) 質、豐(feng) 產(chan) 性狀突出，直觀表型性狀為(wei) 多葉，以5葉為(wei) 主(常規苜蓿為(wei) 3片小葉)，葉片越多，產(chan) 量和品質越好，幹草產(chan) 量每畝(mu) 最高達1789.9公斤，粗蛋白質含量平均為(wei) 20.8%，有效解決(jue) 了國內(nei) 優(you) 質高產(chan) 品種少、國外引進品種退化快等問題。

　　按照空間站建造任務規劃，今明兩(liang) 年中國將接續實施11次飛行任務，於(yu) 2022年完成空間站在軌建造。談及未來的航天誘變育種計劃，楊紅善表示：“如果牧草種子有條件在空間站完成種植、生長、開花和結種的全生育周期，這將和此前的航天搭載任務有著巨大區別，而且還具備很大的研究價(jia) 值。這是我們(men) 作為(wei) 育種家的想法，能否實現還要看中國空間站規劃。”

　　對中國育種業(ye) 來說，嫦娥五號的太空之旅並非終點。隨嫦娥五號“上天”的各類種子在實驗室陸續出苗發芽，而打好種業(ye) 翻身仗的“種子”也在悄然“萌芽”。(完)



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