航天育种知识
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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。
浅谈我国航天育种发展的现状文| 朱建宁 王思涵 荆鑫 鹿金颖 陈瑜航天神舟生物科技集团有限公司2.神舟飞船从1999年11月神舟一号发射成功至今,神舟系列飞船数次为航天育种的研究提供机会。
从神舟十六号载人飞船开始,中国载人航天工程办公室向社会公开征集航天育种搭载实验项目,种类涵盖农作物、林草、花卉、药用植物、微生物等,利用工程载荷余量组织开展航天育种搭载实验。
3.空间实验室空间实验室为航天育种提供丰富的试验环境和有力的技术支持,为空间站在轨飞行条件下辐射生物效应的研究开辟了重要的科研平台。
天宫一号空间实验室上,搭载了中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所提供的燕麦、紫花苜蓿。
天宫二号空间实验室上,完成了我国首次高等植物“从种子到种子”的空间长周期培养实验。
4.深空探测器嫦娥五号月球探测器上,搭载了包括中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所、华南农业大学、大连海事大学在内的科研院所提供的水稻、苜蓿、燕麦、拟南芥等各类林木和花卉种子30余种试验材料,这是首次由深空探测器开展航天育种搭载实验。
随着我国稳步迈进“空间站时代”,我国航天育种研究迎来了全新的发展机遇。
未来我国将利用空间站继续开展空间科学研究,包括航天育种在内的各类研究和成果必将更多惠及普通百姓生活。
三、航天育种试验研究及选育方式航天育种也属于诱变育种的方式之一,其试验研究程序及选育方式本质上与诱变育种无较大差别。
航天育种试验研究程序可分为两大类,分别为种子繁殖植物和无性繁殖植物。
1.种子繁殖植物一般是对种子进行搭载处理,回收后进行地面种植、观察和选育。
种子繁殖植物按花器结构与授粉方式的不同,可划分为自花授粉植物和异花授粉植物两类。
(1)自花授粉植物以水稻和小麦为例,种子经过航天搭载回收后,应和地面对照种子同时播种,SP1代(卫星回收后当代,即第一代)种植时适当隔离以防止发生机械混杂或不同品种间自然杂交。
经空间搭载的SP1代植物会表现出一定程度的生理损伤,研究人员应及时观察和记录,重点观察的项目有:出芽率、株高、分蘖成穗率、抽穗开花期、育性、结实率、形态畸变等。
航天育种新品种成果和数量1. 引言1.1 航天育种对新品种育成的重要性航天育种可以突破地域限制,利用航天技术将种子送入太空进行育种,可以避免地球上的病虫害对作物的影响,避免疾病的传播,有利于提高作物的生长环境和产量。
航天育种可以加速育种进程,通过对种子进行航天育种,可以加速新品种的研发和推广,缩短育种周期,提高作物的抗逆性和适应性,为解决粮食安全和农业发展提供有效的手段。
航天育种对新品种育成的重要性在于其创新性、高效性和可持续性,对于推动农业现代化和提高粮食产量具有重要意义。
通过航天育种,可以培育出更加适应未来农业发展的新品种,为农业生产提供更多的选择和可能性。
1.2 航天育种在种质改良中的应用价值航天育种在种质改良中的应用价值体现在多个方面。
航天育种可以借助微重力环境和辐射等特殊条件,加快植物基因表达和突变频率,实现种质创新和改良。
这种方法相对于传统的育种技术,具有更高效、更快速的优势,可以大大缩短育种周期,提高育种效率。
航天育种可以引入外源基因或诱导植物内部基因的表达,从而创造植物新品种,增加作物的耐逆性、抗病性和产量等重要农艺性状。
这对于提高作物的适应能力和农业生产水平具有重要意义。
航天育种可以帮助解决土壤贫瘠、气候变化等问题,为农业可持续发展提供新的途径和方法。
通过航天育种获得的新品种,可以更好地适应极端环境和不确定因素,为现代农业的发展提供有力支撑。
航天育种在种质改良中的应用价值不仅体现在提高育种效率和品质,还在于推动农业生产的技术进步和创新,为农业可持续发展提供新的思路和方法。
航天育种的应用价值将进一步拓展和深化,为人类粮食安全和农业可持续发展做出重要贡献。
2. 正文2.1 航天育种新品种的特点航天育种新品种的特点可以从多个方面来描述。
航天育种利用了太空环境的特殊条件,如微重力、辐射等,能够促进种子的发芽、生长和遗传变异,加速物种间的杂交亲和性,从而培育出具有新特点的品种。
由于太空环境的特殊性,航天育种的新品种常常具有抗逆性强、产量高、品质优等特点。
航天育种讲课1. 引言航天育种是一种利用航天技术进行植物育种的方法。
通过将植物种子送入太空,利用太空环境中的低重力、高辐射等特殊条件,可以引发植物体内的基因突变,从而获得新的遗传变异体。
这些变异体可能具有优良的农艺性状,为农业生产提供了新的资源和选择。
在航天育种讲课中,贺强将为大家介绍航天育种的原理、方法和应用,并分享一些航天育种取得的成果和未来的发展方向。
2. 航天育种的原理航天育种的原理基于太空环境中的特殊条件对植物基因的影响。
太空环境中的低重力、高辐射、高温差等因素可以引发植物体内基因的突变,从而产生新的遗传变异体。
这些变异体可能具有新的性状,如提高产量、改善抗病性、增加营养价值等。
3. 航天育种的方法航天育种的方法主要包括以下几个步骤:3.1 选择育种目标在进行航天育种之前,首先需要确定育种目标。
育种目标可以是提高作物的产量、改善作物的品质、增加作物的抗逆性等。
根据不同的目标,选择适合的植物种类进行育种。
3.2 种子处理选择适合的植物种子进行航天育种。
在将种子送入太空之前,需要对种子进行一系列的处理,如消毒、浸泡、萌发等。
这些处理可以增加种子的存活率和适应太空环境的能力。
3.3 太空实验将处理过的种子送入太空进行实验。
一般情况下,种子会被放置在特殊的容器中,通过载人航天飞船或无人航天器送入太空。
在太空中,种子会经历低重力、高辐射等特殊环境,从而引发基因突变。
3.4 返回地面经过一定时间的太空环境暴露,种子会被带回地面进行进一步的观察和分析。
科研人员会对种子进行生长观察、形态分析、遗传分析等,以评估种子是否发生了变异。
3.5 选育与应用根据观察和分析的结果,选取具有优良性状的变异体进行选育。
通过杂交、选择和后代筛选等方法,将优良性状固定在新的品种中。
最终将新的品种应用于农业生产中,为农民提供更好的种植选择。
4. 航天育种的应用航天育种已经在一些作物中取得了一些成果。
例如,中国航天员在2006年进行的一次实验中,成功培育出了一种名为“航天稻”的新品种。
70 科学中国人 2023年9月科技博览航天育种:一颗种子,一个希望文 梁 南 王凌硕俗话说,民以食为天,粮以种为先。
中国自古以来就是农业生产大国。
对于普通农民来说,种子是一年收成的指望;而对于国家来说,种子更是国家粮食安全的关键。
2023年3月23日,中国载人航天工程办公室发布公告,征集神舟系列载人飞船搭载航天育种实验项目。
航天育种是一种结合航天科技、宇宙辐射和植物遗传等学科的新型育种技术,利用太空极端环境诱使种子发生基因变异,从而在较短时间内培育出综合性状优良的新品种。
千百年来,人类仰望星空心驰神往,埋首大地择种得粟。
如今,航天领域的迅猛发展让高深奇妙的宇宙与“地气”十足的育种相遇,航天育种将会给世界农业和日常餐桌带来怎样的变化?来自太空的馈赠——一颗良种,就是一把丰收的“金钥匙”。
人类为什么要上太空?这个问题,曾经在几代人心中徘徊。
20世纪中叶,美苏两国展开激烈的太空争霸。
卫星接连升空,人类的足迹已经扩展到月球。
据悉,阿波罗登月计划耗资255亿美元,动用人员超过30万。
如此庞大的投入,在今天看来仍然令人惊叹。
1970年,远在非洲赞比亚的一名修女玛丽·尤肯达给航天专家写了一封信。
信中,她质问为何花费数十亿美元用于太空探索,而不顾世界上还有许多儿童在忍受饥饿。
航天专家在回信中写到,太空项目是科技进步的催化剂,让科学界源源不断出现令人激动不已的研究课题。
他相信,太空项目将会为缓解甚至最终解决地球上的贫穷和饥饿问题作出贡献。
一颗良种,就是一把丰收的“金钥匙”。
当地球上的农业生产无法满足需要的时候,人们将目光投向了太空。
太空不可复制的特殊环境,为创新特异种质资源和快速培育优良品种开辟了一条新途径。
利用太空微重加重离子、多种宇宙射线、大交变磁场和短期过载等因素,能够获得常规育种难以得到且更具经济价值的基因变异。
相比二十万分之一的自然变异率,航天育种的变异率可达4%以上。
同时,航天育种具有变异幅度大、突变位点多,变异稳定性、变异遗传性好等特点。
2013.05知识园地1什么是太空育种太空育种,也叫空间诱变育种,就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空,宇宙高能离子辐射,宇宙磁场、高洁净等)的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种的作物育种新技术。
它是集太空技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一。
太空育种具有有益变异多、变幅大、稳定快,以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点,其变异率较普通诱变育种高3~4倍,育种周期较杂交育种缩短约1倍。
2太空育种的意义如何人类的生存、生产活动随着科学技术和国民经济的发展,从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间,并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境,这是人类文明史上的一次伟大飞跃。
中国是世界上继俄罗斯、美国之后第三个掌握返回式卫星技术的国家,在技术研究方面走在世界前列。
先进的太空技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径,为人类进入太空农业时代展示了美好前景。
太空蔬菜培育的二代、三代已经表现出高产、抗病、维生素含量很高等特性。
太空花卉普遍在花期、花型、株型、颜色等方面发生了变化,有的花期变长,有的缩短;原来紫色的花,能变成白色、红色的花等。
一般来讲,各地搭载上太空的种子都是选择增值效益高、有特色,并可以大面积种植的品种。
获得优良品种后,进行产业化开发就会对农业经济有直接而显著的促进作用。
比如,中科院遗传与发育生物学研究所在北京培育的紫花苜蓿、沙米、红豆草、匍匐冰草四种草,有很强的抗寒抗旱性能。
尤其是紫花苜蓿有较高的蛋白质含量,能像韭菜一样,一茬一茬地割,与未经搭载的对照株相比,存活期变长,且不易枯萎。
专家们通过继续对呈现变异特征的太空牧草进行筛选和接种,一旦其变异特征稳定下来,就可大面积种植在我国西部地区及北京周边,防止草地荒漠化,堵截沙尘暴。
自1987年以来,我国利用返回式卫星和神舟飞船,先后进行了10多次搭载,有1000多个品种的种子和生物材料上天。
太空育种原理太空育种是一种利用太空环境进行作物育种的技术。
它利用太空微重力、辐射和高能粒子等特殊环境条件,对植物种子进行育种,以获得新的品种或改良品种。
太空育种技术的应用,不仅可以提高作物的抗逆性和产量,还可以为解决地球上的粮食问题提供新的途径。
下面我们将详细介绍太空育种的原理。
首先,太空环境对植物生长的影响是太空育种的基础。
在太空中,微重力环境会对植物的生长和发育产生影响。
植物在太空中生长时,根系和茎叶的生长方向会受到影响,这种影响会导致植物在太空中形成不同的生长形态和生理特性。
同时,太空环境中的高能粒子和辐射也会对植物的基因组和表观基因组进行改变,从而产生新的遗传变异。
这些变异可能对植物的抗逆性、生长速度和产量等性状产生影响,为新的品种育种提供了可能。
其次,太空育种的原理还包括对植物种子的处理和筛选。
在进行太空育种时,科研人员会选择适合在太空环境中生长的植物种子,并对这些种子进行特殊处理,以增加其在太空环境中的生长适应性。
处理的方法包括对种子进行辐射处理、基因编辑和化学处理等,以诱发种子产生新的变异和性状。
处理后的种子会被送入太空站进行培育,待种子回到地球后,科研人员会对这些种子进行筛选和鉴定,选择出具有优良性状的个体,作为新品种的育种材料。
最后,太空育种的原理还包括对新品种的评价和应用。
通过太空育种获得的新品种,需要进行全面的性状评价和应用价值评估。
科研人员会对新品种的抗逆性、产量、品质和适应性等性状进行评价,以确定其在实际生产中的应用潜力。
同时,新品种还需要进行田间试验和推广应用,验证其在不同生态环境和种植条件下的适应性和稳定性。
最终,将符合要求的新品种推广到实际生产中,为农业生产提供新的遗传资源和技术支持。
总之,太空育种是一种利用太空环境进行作物育种的技术,其原理包括太空环境对植物生长的影响、种子处理和筛选,以及新品种的评价和应用。
太空育种技术的应用,为作物育种提供了新的途径和可能,有望为解决地球粮食问题和提高农业生产水平提供新的思路和技术支持。
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。