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航天育种摘要：航天育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径。
大量的试验证明, 航天育种已培育出许多高产、优质、抗逆性强的优良品种, 是一个前景很好的新的育种方法。
关键词：航天育种一、什么是航天育种航天育种也称空间诱变育种或航天育种, 是指将植物种子、试管种苗或其他生物种苗放在航天器上, 送到太空, 利用太空特殊的、地面很难模拟的环境, 即微重力、高真空、强宇宙高能粒子射线辐射、宇宙交变磁场、高洁净及大温差等方面的诱变作用, 使种子基因产生遗传变异, 再返回地面选育, 培育新品种的育种新技术[ 1]。
二、航天育种机理及诱变的生物学效应空间环境与地球环境之间差异巨大, 太空的特殊条件对进入空间的生物材料具有明显诱变作用。
空间诱变中高能重粒子(H ZE )能更有效地导致细胞内遗传物质DNA 分子的双链断裂, 而且其中非重接性断裂所占的比例较高, 从而有更强的诱发突变能力。
另外,微重力条件可以抑制复机制, 即微重力与辐射可以产生协同作用, 增加变异率。
太空诱变导致的死亡率较低, 这样, 发的各种突变都可能表现出来, 从而培育出新品种。
三、航天育种的生物种类1、植物种类截止目前, 曾经幸运进入太空的生物以植物占大多数, 其中粮食作物有麦、大麦、谷子、水稻、甘薯、玉米、高粱、绿豆、红小豆等; 蔬菜有萝卜、青椒、茄子、番茄、绿菜花、大蒜、黄瓜、丝瓜、辣椒、香菜、韭菜、青菜、瓠子、芥苜蓿等; 经济作物有棉花、烟草、西瓜等; 裸子植物有白皮杉、油衫、石刁柏等; 油料作物有大豆、油菜、蓖麻、芝麻、竺麻、向日葵等; 药用植物有西洋参、枸杞、甘草等; 花卉有仙人掌、鸡冠花、菊花、百合等。
. 1. 1 航天育种的粮食作物航天一号0小麦是1998年山东省农科院原子能所利用一般小麦和美国黑小麦经过杂交形成的新品系, 然后通过返回式卫星携带进入太空诱变, 再经连续7代定性试种培育而成的。
/航天一号0小麦良种于2003年试种12. 5公顷获得成功。
什么是航天育种航天育种能让作物发生哪些改变航天育种即太空育种，也称空间诱变育种，是未来农业科学的一个重要发展方向，具有重大实践意义。
本文介绍一下什么是航天育种，以及航天育种能让作物发生哪些改变等问题。
一、什么是航天育种利用返回式航天器或者高空气球，把作物种子或者诱变材料送到太空中，然后利用太空特殊的诱变作用，让种子发生变异，然后再返回地面培育作物新品种的育种新技术。
航天育种是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一，通过已进行的太空农业试验，植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。
世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术，在这方面，中国走在世界前列。
二、航天育种能让作物发生哪些改变（1）通过航天育种，太空番茄的产量比常规番茄增产了15%以上，最高可达23.3%。
（2）在太空青椒中，它所含有的维生素c提高了20%，可溶性固形物提高了25%，同时病情指数也减轻了55%。
（3）太空西瓜的纤维量变少了，可溶性固形物增多了，含糖量通常可达13%以上，而且个大，味甜，吃起来沙甜可口。
（4）太空南瓜可长到几百斤，种子比普通种子大一倍，一般单瓜重100-200斤，最大者可达到500-600斤，叶片大而厚实，瓜皮黄红色，瓜瓤呈黄色或橙色。
三、航天育种的基本目标是什么（1）通过航天育种来培育高产、优质、高效的优异新品种，并对它们进行推广和普及，随后再利用地面模拟试验装置，来研究各种空间环境因素的生物效应以及作用机理，通过探索地面模拟空间环境因素的途径，来提高空间技术育种效率。
（2）通过实施航天育种工程项目，拟选育出10-15个高产、优质、高效且有重要经济价值的优异新品种，然后使主栽品种的单产量提高10%左右，推广面积达到3000-5000万亩，增产粮食20-30亿斤。
四、我国航天育种的历史回顾（1）我国农作物种子首次进行太空之旅的时间是在1987年8月5日，原本的目的是为了查看空间环境对植物遗传性是否有影响，但是却发现太空种子发生了一些意外的遗传变异，此后人们便开始进行研究。
航天育种
航天育种也称为空间技术育种或太空育种，就是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的农作物育种新技术。
就是让普通种子成为太空种子。
一、什么是航天育种？
太空种子就是把普通种子送往太空，使其在太空中的独特环境下进行变异的育种法详细介绍如下：
阶段一：种子筛选种子筛选是航天育种的第一步，这一程序非常严格，需要专业技术。
带上太空的种子必须是遗传性稳定、综合性状好的种子，这样才能保证太空育种的意义。
阶段二：天上诱变利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空，再利用其特有的太空环境条件，如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物的诱变作用产生各种基因变异，再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。
中国农科院作物科学所航天育种中心主任刘录祥研究员指出：诱变表现得十分随机，在一定程度上是不可预见的。
航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变，其诱变率一般为百分之几甚至千分之几，而有益的基因变异仅是千分之三左右。
即便是同一种作物，不同的品种，搭载同一颗卫星或不同卫星，其结果也可能有所不同，航天育种是一个育种研究过程，种子搭载只是走完万里长征一小步，不是一上去就“变大”，整个研究最繁重和最重要的工作是在后续的地面上完成的。
阶段三：地下攻坚由于这些种子的变化是分子层面的，想分清哪些是我们需要的，必须先将它们统统播种下去，一般从第二代开始筛选突变单株，然后将选出的种子再播种、筛选，让它们自交繁殖，如此繁育三四代后，才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系，期间还要进行品系鉴定、区域化试验等。
这样，每次太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定，其中的优系再经过考验和农作物品种审定委员会的审定才能称其为真正的“太空种子”。
二、我国从何时开始进行航天育种的？
1987年8月5日，随着我国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射，一批水稻和青椒等农作物种子被送向了遥遥天际，这是我国农作物种子的首次太空之旅。
当时搭载作物种子的目的并不是想育种，只是想看看空间环境对植物遗传性是否有影响。
但是，科学家们在实验中无意发现，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农作物航天育种。
三、我国航天育种的主要成就如何？
我国航天育种研究开始于1987年，到目前为止，我国利用返回式卫星先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验，特别是863计划实施以来，我国航天育种关键技术研究取得显著进展，在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质，其中目前已通过国家或省级审定的新品种或新组合有30多个，并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。
航天育种技术已成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一，在生产中发挥作用，
为提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力提供了重要技术支撑。
四、国外的航天育种情况如何？
早在二十世纪60年代初，前苏联及美国的科学家开始将植物种子搭载卫星上天，在返回地面的种子中发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加。
二十世纪80年代中期，美国将番茄种子送上太空，在地面试验中也获得了变异的番茄，种子后代无毒，可以食用。
1996年至1999年，俄罗斯等国在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。
目前国外根据载人航天的需要，搭载的植物种子主要用于分析空间环境对于宇航员的安全性，探索空间条件下植物生长发育规律，以改善空间人类生存的小环境，其目的在于要使宇宙飞船最终成为“会飞的农场”，最终解决宇航员的食品自给问题。
迄今为止，国外尚未见到有关专门利用航天诱变进行农作物育种的研究报道。
五、开展航天育种的意义？
民以食为天，农以种为先。
优良品种是农业发展的决定性因素，对提高农作物产量、改善农作物品质具有不可替代的作用。
目前，我国的绝大部分农作物新品种都是在常规条件下经过若干年的地面选育培育而成的。
我国航天科学家和农业科学家充分发挥了自己的聪明才智，把航天这一最先进的技术领域与农业这一最古老的传统产业相结合，利用航天诱变技术进行农作物育种，对加快我国育种步伐，提高育种质量，探索具有中国特色的新兴育种研究领域具有十分重要的意义。
六、航天育种的基本目标是什么？
航天育种工程项目以我国成熟的返回式卫星技术为平台，生产符合育种工作需要的育种专用返回式卫星一颗、运载火箭一枚，以粮、棉、油、蔬菜、林果花卉等为重点，考虑各种不同作物的不同生态区域，选择9大类2000余份种子材料，进行空间试验，并建设国家农作物航天诱变技术改良中心。
种子回收后，经过育种筛选，培育高产、优质、高效的优异新品种，进行推广和普及，并利用地面模拟试验装置研究各种空间环境因素的生物效应与作用机理，探索地面模拟空间环境因素的途径，提高空间技术育种效率。
通过航天育种工程项目的实施，拟选育高产、优质、高效的10-15个有重要经济价值的优异新品种，使主栽品种单产提高10%左右，推广面积达到3000万亩~5000万亩，增产粮食20亿斤~30亿斤。
七、发射实践八号育种卫星的意义如何？
我国作为目前世界上仅有的三个（美、俄、中）掌握返回式卫星技术的国家之一，在航天育种领域取得的一系列开创性研究成果，受到世界著名的《自然》和《科学》杂志的关注报道。
为了加快我国航天育种诱变机理及相关技术的研究，推动航天育种事业的持续发展，2003年4月，经国务院批准，国家发改委、财政部、国防科工委批复了农业部、中国航天科技集团联合编制的航天育种工程项目可行性研究报告，航天育种工程项目正式启动。
实施航天育种工程有利于在广泛开展育种实践的同时，充分加强航天育种应用基础理论的探索和研究，使育种实践和理论基础很好地统一起来，促进航天育种学的建立与发展。
通过航天育种机理研究的原始创新和科学积累，可获得一大批突破性的农业新品种和具有我国自主知识产权的航天育种技术。
这对于继续保持我国在该领域的国际先进性、创造性及航天育种产品开发方面的世界领先地位，推动航天育种高新技术产业发展具有极其重要的意义。
八、实践八号育种卫星的基本情况？
实践八号育种卫星是我国第一颗以空间诱变育种为主要任务的返回式科学试验卫星。
卫星由CZ-2C运载火箭在酒泉卫星发射场发射，运行轨道为倾角63o、近地点187km、远地点463km。
在轨运行15天后，在四川遂宁回收，留轨舱进行3天留轨试验。
卫星上装载水稻、麦类、玉米、棉麻、油料、蔬菜、林果花卉、微生物菌种和小杂粮等9大类2020份农作物种子材料，用于进行空间环境下的诱变飞行试验。
共包括了152个物种，其中植物133种、微生物16种、动物3种。
卫星还装载了多项空间环境探测装置，用于探测空间环境辐射、微重力和地磁场等环境要素，开展空间环境要素诱变育种的对比研究。
九、人吃了“太空菜”安全吗？
航天品种是安全的。
在自然环境中，植物种子实际上也在发生变异，只是这个变异过程极其缓慢，变异频率很低，我们称其为自然变异。
早期的植物系统育种方法大都是对这种自然变异的选择和利用，实践证明是安全可行的。
航天育种是人们有意识地利用空间环境条件加速生物体的这一变异过程，这种变异我们称其为人工变异。
这两种变异在本质上是没有区别的。
由于太空种子的变异基因还是地面原来种子本身基因变异的产物，事实上它并没有导入其他对人类有害的新基因。
此外，即使太空飞行归来的当代种子（非直接食用），经严格的专业检测也没有发现它增加任何放射性。
因此，食用太空种子生产的粮食、蔬菜等不会存在不良反应。
十、航天育种下一步地面育种工作计划？
卫星返回后，农业部将会同有关部门，全面推动地面育种研究工作。
航天飞行后的种子、材料，经国家农作物航天诱变技术改良中心进行必要检测后，将按不同的生态区域，组织全国各有关育种单位，严格按照统一的育种试验规范，全面开展地面试验研究，从中筛选有重要育种利用价值的新材料，培育新品种，进行推广和普及。
同时，结合空间环境探测及地面模拟空间环境因素试验，开展空间环境因素与生物体相互作用的效应研究，力求回答航天环境诱发生物变异的机理等基本科学问题，促进航天育种事业的健康持续发展，更好地服务于农业生产、农民增收和社会主义新农村建设。
种子在太空飞行时，在空间环境诱变作用下产生变异，人们把有益变异加以选择利用，在地面选育新种质、新材料，从而培育出高产、优质、多抗的新品种，这就是航天育种。
航天育种是航天技术与生物技术、农业育种技术相结合的产物，是综合了宇航、遗传、辐射、育种等跨学科的高新技术。
航天育种的特点是：变异频率高、变异幅度大，有益变异多，稳定性强，因而可以培育出高产、优质、早熟、抗病良种。
早在２０世纪６０年代初，前苏联及美国的科学家将植物种子搭载卫星上天，在返回地面的种子中发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加。
１９９６年至１９９９年，俄罗斯等国在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。
我国的航天育种项目是由农业部和中国航天科技集团等提出，经国家发展改革委、财政部和国防科工委审核后报国务院批准立项的重大项目，主要着眼于提高我国的育种技术水平，更好地为农业生产服务。
自1987年以来，我们成功地利用神舟号飞船和返回式卫星进行了13次搭载农作物种子及试管苗等的试验，其中包括有关粮食作物、经济作物、蔬菜、花卉等高附加值的作物。
