今年初，英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志刊發(fā)題為《外層空間為植物育種家提供獨(dú)特優(yōu)勢》的文章表示，“誘變育種所獲得的新性狀，其商業(yè)價(jià)值和收益潛力極為可觀”。文中提到，一家名為“星際綠洲實(shí)驗(yàn)室”的航天技術(shù)公司計(jì)劃開辟航天育種的商業(yè)路線，將一批種子送到國際空間站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并由宇航員在太空完成播種和收獲。

“送上太空后返回的種子，只要有一粒好的種子繁殖下來，可能就會(huì)對(duì)人類有巨大貢獻(xiàn)。”幾十年來，中國航天育種為人類豐富種質(zhì)資源和種子創(chuàng)新貢獻(xiàn)了重要智慧成果。1987年8月，我國第九顆返回式衛(wèi)星首次搭載水稻、辣椒等農(nóng)作物種子，開啟我國農(nóng)作物種子的太空之旅。2006年9月我國“實(shí)踐八號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射，是迄今全世界唯一一顆專門用于農(nóng)業(yè)育種目的而發(fā)射的返回式衛(wèi)星。載人航天工程實(shí)施以來，歷次飛行任務(wù)都安排了農(nóng)作物種子搭載實(shí)驗(yàn)。近年來，中國在空間誘變機(jī)理機(jī)制的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域獲得重要進(jìn)展，在種質(zhì)資源創(chuàng)新、育成品種數(shù)量、新品種推廣面積等方面均有突出表現(xiàn)。

航天育種是誘變育種的一種，主要借助空間環(huán)境中的宇宙高能射線、微重力和復(fù)雜電磁環(huán)境的復(fù)合作用，導(dǎo)致植物基因組發(fā)生變異?；蛲蛔兒蟮姆N子返回地面，再篩選出能夠穩(wěn)定遺傳的有益變異，就成了新的種子資源或新品種。與傳統(tǒng)育種相比，航天育種的變異概率高、幅度大，可在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)制出具有突破性性狀且擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因源。目前我國10余個(gè)具有抗稻瘟病基因的華南水稻新品種，以及產(chǎn)量位于第二位的高產(chǎn)小麥“魯原502”都是出自航天育種。

以往的航天育種都是利用航天飛行主任務(wù)的載荷余量，以不定期“搭車”的形式開展實(shí)驗(yàn)，搭載資源有限。為了提高獲得突變體的數(shù)量，搭載種子的數(shù)量要滿足基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)量：像蔬菜、草類等體積小、重量輕的品類，搭載種子數(shù)量需要在千粒左右；如果是大豆等重量和體積較大的品類，則至少搭載百粒以上?！芭撐弧庇邢薜那闆r下，出征太空的種子要經(jīng)過嚴(yán)格選拔，不僅需要在純度、凈度、水分、發(fā)芽率和活性等方面滿足高要求，還要保證基因純合，避免后代出現(xiàn)性狀分離的情況。

目前，中國通過國審和省審的航天主糧育種品種超過300個(gè)，育成的蔬菜水果花卉新品種700多種，累計(jì)推廣種植面積超過280萬公頃，增產(chǎn)糧食約16億公斤，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)值2400多億元。在國際空間站上，全球也有多個(gè)受商業(yè)公司支持的育種項(xiàng)目，如百威公司開展的太空微重力條件下啤酒大麥發(fā)芽研究，塔吉特公司資助的太空棉花項(xiàng)目等。良好的市場反饋，可觀的發(fā)展前景，令航天育種吸引著農(nóng)業(yè)、林草、醫(yī)藥科研院所和種業(yè)企業(yè)的廣泛關(guān)注與參與。

未來，相信隨著各國航天事業(yè)的進(jìn)步，人類會(huì)將更多地球植物種子帶到太空，甚至打造出“太空綠洲”，為促進(jìn)全球農(nóng)業(yè)發(fā)展、應(yīng)對(duì)氣候變化、保護(hù)生物多樣性提供新方案?！?人民日?qǐng)?bào) 》（ 2022年07月28日 17 版）

  （作者為航天育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長，中國空間技術(shù)研究院原航天生物總工程師）

編輯：月兒