华南农业大学已将嫦娥五号“太空稻种”苗移栽试验田


嫦娥五号搭载的太空稻种
3月29日正式离开温室
移栽田间,成功“安家”!
前排围观 “星际穿越”的中国“天稻”“航二代”育苗成功↓↓↓
视频:新华社记者刘大伟

▲ 3月29日,研究人员在广州增城华南农业大学试验田插种嫦娥五号搭载的太空稻秧苗(无人机拍摄)。新华社发
共计40克
估计大家都知道,这次嫦娥五号探月的首要任务是要把约2000克的月壤样品“打包”带回地球。

除此之外,它还承担了不少科学实验任务,比如在深空开展空间诱变实验和航天育种研究,毕竟能去月球上转转,这样的实验条件可是极为难得。
太空育种
太空育种是将航天技术与生物育种技术结合起来。利用宇宙空间的诱变因子,如强辐射、微重力、高真空、弱磁场等,可以使生物基因发生变异,而这些特殊的环境条件都是地面无法完全模拟的。
当然,被送入太空的材料最终能否发生变异、变异的方向和多少等,我们都无法预料,只有等它们返回地面进行栽种选育时,才能揭晓答案。

来源:《开讲啦》20201024期 本期演讲者:刘录祥
搭载实验项目经过一系列的严格评审和地面试验,国家植物航天育种工程技术研究中心的水稻实验材料、北林科技与国家花卉工程技术研究中心联合选送的兰花育种材料、中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所提供的3份紫花苜蓿和燕麦种子实验材料和北京市农林科学院、大连海事大学和国际竹藤中心等单位的航天育种科学研究实验材料等,已经搭载嫦娥五号飞向月球。
这批共计40克的“天稻”于2020年11月搭乘嫦娥五号登月,历时约23天、76万公里的“环月旅行”返回地球,并于2021年2月26日完成播种。
7月上旬将收获果实
在同一块田地里,还有“长征五号”稻种、重离子辐照稻种,后期研究人员将分别对深空搭载、近地轨道搭载、地面模拟这三种稻种进行对照,以育选出最优品种。插秧之后,研究人员接下来会施肥、喷药等,预计5月底或6月初迎来抽穗期,7月上旬将收获果实。
绕过月的水稻种子有啥特别?

◆ 华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心将借由水稻种子,深入了解模式生物响应深空环境的分子及遗传机制,为探索生命起源、物种进化和宇航生物安全提供理论支撑。
◆ 将获取一批具有重要价值的优良新基因,并形成完善的关键基因利用技术体系,服务于水稻品种选育。
◆ 除研发以外,此次搭载预期成果还有为中国“种子安全”提供自主“种子芯片”。
按照航天育种的一般规律,在经历4~5代后,水稻的优良性状就能稳定下来,进而选育出优质高产的水稻新品种,为水稻产业发展及乡村振兴提供科技支撑。
 太 空 育 种 植 物 有 哪 些 

来源:www.chinadailyhk.com
中国的太空育种始于20世纪80年代,不过最初搭载种子的目的并不是为了育种,而是为了探测太空环境对植物遗传的影响。
但是, 科学家们在实验无意中发现,上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异, 因此人们开始考虑利用这种方式进行太空诱变育种。
之后随着我国航天育种研究不断发展,截至2020年9月,我国先后多次利用返回式卫星、神舟飞船、天宫空间实验室等航天器,组织开展了累计百余种、5000多份作物种子和植物材料的空间搭载诱变实验,经过多年的地面选育和科学研究,目前共培育出200多个商用新品种,累计种植面积1.5亿亩,产业化推广创造经济效益2000亿元以上。除粮食、蔬菜、水果、油料等农作物品种外,还创制出林草花卉、中草药新品种和制药、酿酒等微生物新菌种。
‘空间育种’并不一定能培育出好的种子。首先,到目前为止,能在太空中完成整个周期的植物的种类非常少;其次,种子在太空中不一定会出现变异,即使有变异,这种变异也是非定向的,人类没有办法控制这种变异的过程,其结果也无法预期。而这些植物,有些长大后的模样就和原来发生了天翻地覆的变化,比如变大:

来源:www.chinadailyhk.com
变色:

变得奇形怪状:

由南瓜培育而成的“飞碟瓜” 来源:陈长丽 人民网
其变异率较普通诱变育种高3-4倍,育种周期较杂交育种缩短约1倍,由8年左右缩短至4年左右。世界上只有美国、俄罗斯、中国成功地进行了卫星搭载太空育种。
太空育种不但能出现蔬菜大果型变异、花卉花形变异、花色变异等,更重要的是还会出现如产量、株高、生育期、品质、抗病性等的变异,以及一些特殊变异类型,如水稻早熟突变、大穗型变异、大粒变异等。

小麦的有芒和无芒,来源:《开讲啦》20201024期 本期演讲者:刘录祥
‘太空育种’总体上来说是不可预期的,可以将其看作是对转基因技术的一个很好的补充。太空育种带来了无限可能,它让我们能够选择出可以改变农业生产方式和未来发展前景的植物新品种。
至于嫦娥五号搭载回来的植物种子又能给之后的生活带来哪些变化,就让我们拭目以待。

参考资料:新华社、生物教材等
编辑:铁杵
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