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民以食為天，農(nóng)以種為先。今年的全國兩會上，“ 轉(zhuǎn)基因”再度成為人們關(guān)注的焦點，并引發(fā)代表、委員們的激烈爭論。有人會問，既然轉(zhuǎn)基因是否安全眾說紛紜，那太空育種呢？

太空育種即航天育種，也稱空間誘變育種，是航天技術(shù)與生物育種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。聽起來似乎種子只要上天轉(zhuǎn)一圈回來，植物就一定能長得特別大、營養(yǎng)特別豐富。其實事情可沒那么簡單，這里面的學問可大著呢。

太空種子，這個稱呼不“簡單”

有人說，太空種子就是把普通種子送往太空，使其在太空中的獨特環(huán)境下進行變異的育種。其實，太空種子這個稱呼并不“簡單”，它有著嚴格的定義。

“太空種子并不是簡單‘搭載’出來的，而是在搭載誘變后，一代一代篩選培育，還要通過相關(guān)管理部門的審定?！鄙裰凵锟萍加邢挢熑喂炯夹g(shù)顧問劉敏介紹說，“即使順利的話，這一過程也至少要4年的時間?！?/p>

首先要進行種子篩選，這是太空育種的第一步，帶上太空的種子必須遺傳性穩(wěn)定、綜合性狀好；然后用返回式航天器將種子帶上太空進行誘變，返回地面后，再進行選育、培植出植物的新種質(zhì)、新材料、新品種；最后進行地下攻堅，先將它們統(tǒng)統(tǒng)播種下去，然后將選出的種子再播種、篩選，讓它們自交繁殖，如此繁育至少四代后，才有可能獲得遺傳性狀穩(wěn)定的優(yōu)良突變系。

這樣，每次經(jīng)歷太空遨游過的種子，都要經(jīng)過連續(xù)四季以上的篩選鑒定，其中的優(yōu)系再經(jīng)過考驗和農(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”。

中國農(nóng)科院作物科學所航天育種中心主任劉錄祥指出，誘變表現(xiàn)得十分隨機，在一定程度上是不可預見的。太空育種并不是每顆種子都會發(fā)生基因誘變，其誘變率一般為百分之幾甚至千分之幾，而有益的基因變異僅是千分之三左右。也就是說，即便是同樣的種子，搭載同一顆衛(wèi)星，其誘變結(jié)果也可能有所不同。

航天育種是一個育種研究過程，種子搭載只是走完萬里長征一小步，不是一上去就“變大”，整個研究最繁重和最重要的工作是在后續(xù)的地面上完成的。

遨游太空后 種子有何不同

特殊的空間環(huán)境使得太空育種與傳統(tǒng)地面誘變育種相比，具有變異率高、變異幅度大、有益變異多、穩(wěn)定性能強等特點，因而能夠培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、多抗良種。

記者了解到，在空間環(huán)境中的高能粒子輻射、微重力、高真空等綜合因素協(xié)同作用下，植物種子的dna被雙鏈擊穿，產(chǎn)生斷裂并重新排序，而地面的誘變技術(shù)只能讓dna被單鏈擊穿，因此，太空育種變異率更高。

以水稻為例，它的自然變異率在二十萬分之一左右，化學誘變的變異率也只有千分之幾，而經(jīng)空間誘變的水稻變異率可達百分之幾。

空間誘變植物一般在第四代后狀態(tài)便達到穩(wěn)定，少數(shù)植物在第三代就可穩(wěn)定。比常規(guī)育種的第六代穩(wěn)定提前兩代，對縮短育種周期極為有利，可以節(jié)約許多人力物力。

此外，太空育種不但能出現(xiàn)一些如產(chǎn)量、株高、生育期、品質(zhì)、抗病性等常規(guī)誘變育種的變異，還能出現(xiàn)一些其他理化因素處理較少出現(xiàn)的特殊變異類型，如果實早熟、大果型變異，花卉花形變異、花色變異等。

太空農(nóng)產(chǎn)品是否安全

多年來，關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的安全問題一直是公眾關(guān)心的熱點問題。今年兩會期間，“轉(zhuǎn)基因”這個熱得發(fā)燙的話題也引發(fā)了眾多爭議。人們不禁會問，那太空蔬菜到底安全嗎？

在自然環(huán)境中，植物種子實際上也在發(fā)生變異，只是變異過程極其緩慢，變異頻率很低。而人類早期的植物育種方法大都是對自然變異的選擇和利用，并被證明是安全可行的。

太空育種是利用空間環(huán)境條件加速生物體的變異過程，這與自然變異在本質(zhì)上是沒有區(qū)別的。

“太空育種只是將植物dna打亂重排，并沒有導入其他外來基因?！眲⒚粽f，“這是太空育種與轉(zhuǎn)基因的本質(zhì)區(qū)別?！?/p>

此外，太空遨游歸來的當代種子還要經(jīng)過幾代的田間選育、分子監(jiān)測，推廣之前還需通過諸多監(jiān)測。劉敏說，同時還要進行機理研究，知其然，還要知其所以然，才能讓人信服。

未來空間站將是“會飛的農(nóng)場”

民以食為天，農(nóng)以種為先。優(yōu)良品種是農(nóng)業(yè)發(fā)展的決定性因素，對提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物品質(zhì)具有不可替代的作用。

目前，我國航天科研人員和農(nóng)業(yè)專家充分發(fā)揮了自己的聰明才智，把航天這一最先進的技術(shù)領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)這一最古老的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，利用航天誘變技術(shù)進行農(nóng)作物育種，對加快我國育種步伐，提高育種質(zhì)量，探索具有中國特色的新興育種研究領(lǐng)域具有十分重要的意義。

現(xiàn)如今，面對這種新的育種技術(shù)，有些持反對態(tài)度的人表示，既然太空育種優(yōu)勢突出，為何它在美國、俄羅斯等航天大國中鮮有聽聞？

其實，早在上世紀60年代初，蘇聯(lián)和美國的科學家開展過將植物種子搭載衛(wèi)星上天的實驗。但畢竟美蘇等國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)壓力小，因此，太空育種技術(shù)更多被用于解決空間站里航天員的食品自給問題。

目前，根據(jù)載人航天的需要，美俄等國正在致力于探索空間條件下植物的生長發(fā)育規(guī)律，使宇宙飛船最終成為“會飛的農(nóng)場”。（胡逢超）