航天育種，也稱空間誘變育種、太空育種，是指利用返回式航天器和地面模擬空間環(huán)境裝置，通過空間環(huán)境對植物發(fā)生誘變作用，致使種子產(chǎn)生變異，再通過嚴(yán)格選育，獲得優(yōu)良的農(nóng)作物品種。航天育種可分為3個階段：一是種子篩選。帶上太空的種子必須是遺傳性穩(wěn)定、綜合性狀好的種子，這樣才能保證太空育種的意義。二是天上誘變。利用衛(wèi)星和飛船等太空飛行器將植物種子帶上太空，再利用其特有的太空環(huán)境條件，如宇宙射線、微重力、高真空、弱地磁場等因素對植物的誘變作用產(chǎn)生各種基因變異，再返回地面選育出植物的新種質(zhì)、新材料、新品種。三是地下攻堅。由于這些種子的變化是分子層面的，想分清哪些是我們需要的，必須先將它們播種下去，一般從第二代開始篩選突變單株，然后將選出的種子再播種、篩選，讓它們自交繁殖，如此繁育三四代后，才有可能獲得遺傳性狀穩(wěn)定的優(yōu)良突變系，其間還要進(jìn)行品系鑒定、區(qū)域化試驗(yàn)等。這樣，每次太空遨游過的種子都要經(jīng)過連續(xù)幾年的篩選鑒定，其中的優(yōu)系再經(jīng)過考驗(yàn)和農(nóng)作物品種審定委員會的審定，才能稱其為真正的“太空種子”。

　　多年來，我國對航天育種進(jìn)行了堅持不懈的探索。從 1987 年開始到目前，我國已經(jīng)利用返回式衛(wèi)星先后進(jìn)行了20多次、100多種農(nóng)作物、數(shù)千個品種的空間搭載試驗(yàn)。特別是“863”計劃實(shí)施以來，我國航天育種關(guān)鍵技術(shù)研究取得顯著進(jìn)展，在水稻、小麥、玉米、棉花、番茄、青椒和牧草等作物上誘變培育出一系列高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的農(nóng)作物新品種、新品系和新種質(zhì)。

　　對 太 空 種 子 的 認(rèn) 識 誤 區(qū)

　　誤區(qū)一：太空種子就是上天轉(zhuǎn)一圈在人們的意識中，所謂太空種子就是搭載衛(wèi)星上天轉(zhuǎn)一圈。其實(shí)，種子上天走一遭，僅是完成太空升級的第一步，真正繁復(fù)的工作是隨后進(jìn)行的地面培育、篩選和驗(yàn)證。搭載回來的種子至少要經(jīng)過 3～4 代的篩選，然后到多個省份的試驗(yàn)點(diǎn)去試種。試種成功，還要拿到品種審定委員會去審定。而品種委員會還要試種3年，如果3年的表現(xiàn)都超過對照品種，才能夠得到審定證書。得到審定證書后的種子才能叫“太空種子”，才能合法地推向市場。

　　誤區(qū)二：航天育種與轉(zhuǎn)基因種子一樣航天育種是把農(nóng)作物育種材料搭載在航天器上，利用宇宙強(qiáng)輻射、微重力、弱地磁作用產(chǎn)生的優(yōu)良變異，再通過人工選擇培育新品種的育種方法。航天育種是自身基因的變異，沒有打破物種界限，而轉(zhuǎn)基因是指將一個外來基因移植到另一個作物當(dāng)中。

　　誤區(qū)三：太空食品都是“大塊頭” 茄子像南瓜，南瓜磨盤大，豆角幾尺長……特色“太空菜”的廣泛宣傳，讓好多人誤以為太空食品都是“大塊頭”，其實(shí)不然。種子搭載后產(chǎn)生的變異是各種各樣的，選擇面非常廣。以小麥種子為例，搭載后的植株有高稈、矮稈，穗子有大、小，生育期有的提前、有的推后。至于選出什么樣的、淘汰什么樣的，還需要科研人員根據(jù)需求去篩選。

　　誤區(qū)四：太空食品不安全 “ 基 因 突 變 ”“ 變 異 ”“ 人 工 誘變”……這些航天育種的術(shù)語聽起來有些“恐怖”，讓個別消費(fèi)者擔(dān)心太空食品的安全性問題。其實(shí)，在自然環(huán)境中，植物種子實(shí)際上也在發(fā)生變異，只是這個變異過程極其緩慢，變異頻率很低，一般稱為自然變異。早期的植物系統(tǒng)育種方法大都是對這種自然變異的選擇和利用，實(shí)踐證明是安全可行的。航天育種是人們有意識地利用空間環(huán)境條件加速生物體的這一變異過程，這種變異稱為人工變異。這兩種變異在本質(zhì)上沒有區(qū)別。太空飛行歸來的種子，經(jīng)嚴(yán)格的專業(yè)檢測，并未發(fā)現(xiàn)增加任何放射性。因此，食用太空種子生產(chǎn)的糧食、蔬菜等不會存在不良反應(yīng)。

　　那 些 遨 游 過 太 空 的 農(nóng) 作 物

　　1. 小麥。1987 年我國就開啟了小麥太空育種實(shí)驗(yàn)，育成小麥品種眾多。比如山東煙臺農(nóng)科院利用太空氣球搭載魯麥 14 號小麥干種子，經(jīng)過空間處理后，從其后代變異材料中選出“煙航選 1號、2號、3號”等新品系，同時還利用“煙航2號”與“煙農(nóng)15”雜交選育而成半冬性小麥品種“煙農(nóng)5158”，該品種是 2007 年以來山東省審定的面粉白度最高的品種，是少有的可生產(chǎn)超白面粉的小麥品種。甘肅省農(nóng)科院選育的 “蘭航選01”冬小麥品種則體現(xiàn)出較高的抗病性和增產(chǎn)潛力，在兩次對照試驗(yàn)中平均畝產(chǎn)分別高出對照品種9.89%和 11.86%。

　　2. 水稻。20 世紀(jì) 80 年代末我國開始了對水稻太空育種的探索，培育出諸多優(yōu)良品種，如江西選育的“贛早秈 47 號”，浙江的“航育 1 號”，廣東的 “華航1號”，湖南的“宇航2號”，福建的“Ⅱ優(yōu)航1號”，廣西選育的3個秈粳雜交組合等。“航育 1 號”株高降低，生長期縮短，增產(chǎn) 5%～10%;“華航 1 號”穗大、粒多、結(jié)實(shí)率高，可增產(chǎn) 10%。

　　3. 經(jīng)濟(jì)作物。如黑龍江選育出“克山 1 號”大豆良種，航天育種培育的 “中芝11號”芝麻，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的“贛棉 12”棉花新品種，江西省廣昌縣白蓮研究所培育的“太空蓮子” 等。其中，“克山 1 號”當(dāng)年測產(chǎn)比對照品種高出8.9%，第2年比對照品種高出 11%，并有較強(qiáng)的綜合抗病性;“太空蓮子”則具有生育期長、抗性強(qiáng)、花多、蓬大、結(jié)實(shí)率高、顆粒大、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，較常規(guī)品種增產(chǎn)1倍以上。

　　4. 園藝作物。我國先后用過航天育種獲得黃瓜、辣椒、茄子、番茄、蓮子、花菜等多種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜突變體，培育出許多新品種(系)。例如，“紅龍 13 號”辣椒品種是經(jīng)過太空育種后培育出的色素椒，其色價是普通辣椒2倍左右;“航椒65F1”是國內(nèi)首個三系航椒 新 品 種 ， 較 國 外 同 類 品 種 增 產(chǎn) 33.6%;“宇番1號”填補(bǔ)了國內(nèi)番茄太空育種的空白，相比同期市場其他品種增產(chǎn) 50%，維生素含量增加 26%，干物質(zhì)含量增加 19%;“太空 1 號”番茄高抗番茄花葉病，在部分地區(qū)高抗葉霉病，中抗黃瓜花葉病，抗枯萎病，后期抗衰老，對根線蟲有很強(qiáng)的抗性;而太空育種的茄子則以“航茄”系列為主，其中“航茄3號”等品種表現(xiàn)出了較高的增產(chǎn)性與抗病性。

　　5. 中藥材。1999 年我國利用航天試驗(yàn)飛船搭載了靈芝、紅花、柴胡、板藍(lán)根、黃花等 19 種中藥材種子，這些種子還在北京航天育種試驗(yàn)基地進(jìn)行了播種試驗(yàn)。

　　如 何 正 確 選 購 太 空 種 子

　　1. 適種范圍。任何良種，包括太空種子，都有其適種范圍。如果超出其適種范圍，可能導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。因此，農(nóng)戶在購種時，一定要看清該品種的適種區(qū)域，必要時請教當(dāng)?shù)剞r(nóng)技人員，小面積試種成功后再擴(kuò)大種植。

　　2. 適生環(huán)境。同種作物不同品種，有的在高水肥條件下產(chǎn)量很高，但在干旱、瘠薄條件下卻表現(xiàn)不佳;有的雖然在高水肥條件下產(chǎn)量不是很高，但在惡劣環(huán)境下產(chǎn)量表現(xiàn)卻比較穩(wěn)定;有的品種適宜早播，有的卻宜遲播;有的適宜單種，有的適宜套作。因此，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件選購良種，而不能只看產(chǎn)量。

　　3. 種植目的。近年來，各種農(nóng)作物專用品種越來越多，要提高種植效益，農(nóng)民朋友還應(yīng)根據(jù)種植目的選擇良種。例如：需要盡早上市，應(yīng)選擇早熟優(yōu)質(zhì)品種;要延遲上市，則需選擇較晚熟、耐貯藏品種;要為工廠提供加工原料，就必須選擇加工專用型品種等。

　　4. 綜合抗性。如病蟲害發(fā)生嚴(yán)重的地區(qū)，購種時就必須選擇抗病蟲能力較強(qiáng)的品種;干旱缺水地區(qū)，就應(yīng)該選擇根系發(fā)達(dá)的耐旱、穩(wěn)產(chǎn)品種;有效積溫較低的高山地區(qū)，應(yīng)選擇生育期短、耐寒能力強(qiáng)的品種;風(fēng)災(zāi)頻繁地區(qū)，應(yīng)選擇抗倒伏能力強(qiáng)的品種。

　　5. 市場需求。不可否認(rèn)，太空農(nóng)作物對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作用明顯，但并非種植太空農(nóng)作物都會有市場價值。比如說上百千克的超大南瓜，看著挺稀奇，實(shí)際產(chǎn)量很低，而且普通家庭也難以消費(fèi)，其市場需求量并不大。

　　《航天育種助推農(nóng)作物品種改良》來源：《農(nóng)村新技術(shù)》，作者：農(nóng)新。