“十五”期間,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院航天育種中心牽頭的課題組利用航天技術(shù)先后育成并審定水稻、小麥新品種12個,其中“華航一號”、“特優(yōu)航1號”、“Ⅱ優(yōu)航1號”和“培雜泰豐”等4個水稻新品種通過國家審定,已完成或正在參加省級以上區(qū)域試驗(yàn)稻麥新品系、新組合16個。航天新品種、新組合4年累計(jì)種植面積850萬畝,增產(chǎn)糧食3.4億公斤,創(chuàng)社會經(jīng)濟(jì)效益5.0億元。
至此,我國科學(xué)工作者15次利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船搭載植物種子,經(jīng)多年地面種植篩選,先后育成60多個農(nóng)作物優(yōu)異新種質(zhì)、新品系并進(jìn)入省級以上品種區(qū)域試驗(yàn),其中已通過國家或省級審定的新品種或新組合20個,處于世界領(lǐng)先水平。
國家“十五”“863”計(jì)劃“稻麥航天育種技術(shù)創(chuàng)新與新品種選育”課題組負(fù)責(zé)人、中國農(nóng)科院航天育種中心主任劉錄祥研究員激動地說,航天育種技術(shù)是我國科學(xué)工作者獨(dú)創(chuàng)的高新技術(shù),在經(jīng)歷了多年的探索研究之后,已經(jīng)在農(nóng)作物新品種培育、特異新種質(zhì)、新材料創(chuàng)制等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。尤其是在“十五”期間,科技部在國家“863”項(xiàng)目計(jì)劃中首次將航天育種技術(shù)正式立項(xiàng),給予了極大的支持,使得我國航天育種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
目前已經(jīng)利用航天誘變技術(shù)創(chuàng)造出特異種質(zhì)材料26份,其中恢復(fù)力強(qiáng)、配合力高、米質(zhì)較優(yōu)的水稻恢復(fù)系新種質(zhì)航1號、泰豐占和航恢七號,極早熟、抗病、強(qiáng)筋小麥新種質(zhì)SP8581和SP0225等新材料已分別進(jìn)入水稻和小麥常規(guī)育種及雜交稻育種計(jì)劃,并為全國多家育種單位所引進(jìn)和利用,對促進(jìn)稻麥育種起到了重要作用。
考慮到空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)會的有限性,為了更加有效地發(fā)展航天育種技術(shù),劉錄祥研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組經(jīng)過多年探索,從粒子生物學(xué)、物理場生物學(xué)和重力生物學(xué)等不同角度研究了高能單粒子、混合粒子、零磁空間和微重力等航天環(huán)境各因素的生物誘變特性,開創(chuàng)了地面模擬航天環(huán)境誘變作物遺傳改良的新途徑、新方法,并已申報(bào)航天育種新技術(shù)發(fā)明專利3項(xiàng)。
我國作為目前世界上僅有的3個掌握返回式衛(wèi)星技術(shù)的國家之一,在航天育種領(lǐng)域取得的一系列開創(chuàng)性的研究成果,受到世界著名的《自然》和《科學(xué)》雜志的專題報(bào)道,并首次在美國休斯敦舉辦的第三次世界空間大會參展,吸引了世界科學(xué)家的關(guān)注。劉錄祥表示,隨著國家航天育種工程項(xiàng)目的實(shí)施,具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的航天育種技術(shù)必將為我國農(nóng)作物育種技術(shù)進(jìn)步和農(nóng)業(yè)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
鏈接1
什么是航天育種
航天育種,亦稱太空育種。就是指利用返回式衛(wèi)星等返回式航天器所能達(dá)到的空間環(huán)境對植物(種子)的誘變作用以產(chǎn)生有益變異,在地面選育新種質(zhì)、新材料,培育新品種的植物育種新技術(shù)。航天育種方法在有效創(chuàng)造罕見突變基因資源和培育植物新品種方面已發(fā)揮出越來越重要的作用,并突顯出良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,宇宙輻射和微重力等綜合環(huán)境因素對植物種子的生理和遺傳性狀具有強(qiáng)烈的影響作用,因而在過去的幾十年里一直受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。雖然前蘇聯(lián)及美國的科學(xué)家早在20世紀(jì)60年代初就開始將植物種子搭載衛(wèi)星送上天,并在返回地面的種子中發(fā)現(xiàn)了染色體畸變頻率有較大幅度的增加。但他們研究的目的主要是為載人航天服務(wù),迄今為止,國外尚未見有利用航天技術(shù)培育農(nóng)作物品種的研究報(bào)道。
鏈接2
我國航天育種的成就
自1987年以來,在國家“863”計(jì)劃和重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目的資助下,我國科學(xué)工作者15次利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船搭載植物種子,經(jīng)多年地面種植篩選,先后育成60多個農(nóng)作物優(yōu)異新種質(zhì)、新品系并進(jìn)入省級以上品種區(qū)域試驗(yàn),其中已通過國家或省級審定的新品種或新組合20個,包括水稻13個、小麥3個、番茄2個、青椒和芝麻各1個,并從中獲得了一些有可能對產(chǎn)量有突破性影響的罕見突變。2003年,國家發(fā)改委、財(cái)政部和國防科工委聯(lián)合批復(fù)了航天育種工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。
2005年7月,國防科工委正式批準(zhǔn)該工程項(xiàng)目的研制總要求報(bào)告,航天育種工程項(xiàng)目全面啟動。實(shí)施航天育種工程有利于在廣泛開展育種實(shí)踐的同時(shí),充分加強(qiáng)航天育種應(yīng)用基礎(chǔ)理論的探索和研究,使育種實(shí)踐和理論基礎(chǔ)很好地統(tǒng)一起來,促進(jìn)航天育種學(xué)科的建立與發(fā)展。通過航天育種機(jī)理研究的原始創(chuàng)新和科學(xué)積累,可獲得一大批突破性的農(nóng)業(yè)新品種和具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的航天育種技術(shù)。這對于繼續(xù)保持在該領(lǐng)域的國際先進(jìn)性、創(chuàng)造性及航天育種產(chǎn)品開發(fā)方面的世界領(lǐng)先地位,推動航天育種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有極其重要的意義。(《人民日報(bào)》 2005年09月29日 第十四版 記者 蔣建科)