23日,中国载人航天工程办公室公开征集航天育种实验运载项目的消息引发关注。 究竟什么是太空育种? 有多少种子已经飞向太空? 如何成为一名合格的“太空种子”? 哪些农作物种子被送上了太空? 太空养殖等同于“太空种菜”? 为什么要坚持太空育种实验? 带着这些问题,我们一起来问一问。
什么是太空育种? 为什么要坚持太空育种?
太空育种是将试管中的农作物种子或幼苗送往太空,利用太空中地面无法模拟的特殊环境,如高真空、微重力、宇宙高能离子辐射等,进行变异种子并返回空间。 新种子、新材料的地面育种和培育新品种的农作物新育种技术。 太空育种具有有益变异多、变异大、稳定快、高产优质、早熟、抗病性强等特点。 其突变率比普通诱变育种高3-4倍,育种周期比杂交育种短1倍左右,从8年左右缩短到4年左右。
与传统育种技术相比,它可以在短时间内提高农产品品质,创造出许多新品种,对现代农业的快速发展具有重要作用。
选用的种子一般要满足两个条件:一是遗传稳定,二是综合性状好。 能够获得太空旅行资格的种子太空种子这样炼成,可谓是“天选之种”。
据统计,普通种子在太空中的变异率只有0.05%~0.5%,还有很多没有变化的种子。 只有被宇宙粒子击中的“幸运儿”返回地面后才会被选中。 同时,由于基因突变的非定向性,并不是所有的种子都朝着好的方向发生突变,所以只能留下符合要求的种子。
在中国科学院植物分子科学卓越创新中心,就有这样一台专门用来模拟植物在微重力环境下生长的仪器。 中科院分子植物科学卓越创新中心研究员郑惠琼:这是一个回转器,它的作用是模拟太空中微重力的作用。 毕竟在太空做实验的机会是非常宝贵的,在天上做实验需要很长时间,所以在地面上,我们做了这样一个仪器来模拟失去方向后对植物的影响。 但地面上毕竟还是存在重力,只能模拟一部分空间的效果。 因此,要想了解太空环境对植物的影响,就必须到太空去。
问天舱作为特殊的实验舱,配备了特殊的储物区,包括4℃、-20℃、-80℃等多个温区。 这也是生命科学实验中常用的三个温区,可以满足不同的特点。 ,不同周期的实验存放要求。 此外,问天实验舱配备了实验柜,采集的数据不仅体量大,而且需要实时传输。 因此航天科研人员利用光纤在舱内搭建带宽更大、速度更快的局域网,再通过中继卫星传输到地面,方便科研人员开展研究。
据了解,神舟十四号、神舟十五号载人飞船搭载了来自100多个单位的农作物种子、微生物菌种等航天育种材料千余份。 神舟十二号、神舟十三号载人飞船返回舱从88个单位带回了数千种农作物种子和微生物菌种,从小麦、玉米、大豆,到南瓜、水稻、西红柿、魔芋等。 ,辣椒,棉花,甚至处于休眠状态的黑鸡蛋。 去年12月4日太空种子这样炼成,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,水稻和拟南芥种子随舱返回。 本次空间科学实验是世界上首次开展水稻“从种子到种子”全生命周期的空间栽培实验。 这一成果也为进一步开发适应太空环境的作物提供了基础。
(据新华社报道)
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