太空搭載的種子經過變異，會給人類帶來驚喜。但為什么只有一部分種子能夠形成優良性狀？究竟是哪些因素影響了種子變異，作用機理是什么？
中國農業科學院航天育種中心主任、國家航天育種工程首席科學家劉錄祥研究員介紹說，我國關于空間誘變機理方面的研究才剛剛起步，研究策略一是通過對空間環境中的宇宙線輻射、微重力、高真空等因素分別進行一一排查和分析，來驗證哪些或哪個因素能使種子產生變異；二是通過對太空搭載誘變獲得的突變個體與其原始親本進行分子生物學和遺傳學等的比較分析，以尋找突變發生的內在原因，再反推回去。
在空間誘變機理研究中，我國科學家進行了大量研究工作。根據現有研究，科學家們普遍認為空間誘變的誘因主要是太空中的高能粒子輻射，以及太空中微重力的協同作用。
據劉錄祥介紹，在地面上雖然可以通過高能加速器模擬空間射線環境，卻難以模擬太空綜合環境對植物產生的效果。因為太空環境中并不只有輻射，“既有微重力，又有輻射、弱地磁場等多種因素共同存在，其中最主要的是模擬不了失重”，引發種子發生遺傳變異的是各種太空綜合條件。
2006年，我國首顆專門用于航天育種研究的返回式科學技術試驗衛星“實踐八號”進行了太空遨游，衛星艙內可探測到的累計射線劑量總和只有幾毫戈瑞。“這個空間輻射劑量是極低的，相當于一個核輻射從業人員一年吸收的核輻射安全累計量的十分之一。”劉錄祥表示，單從傳統的輻射角度來看，如此微小的空間輻射劑量很難形成種子誘變的輻射場條件，那么空間生物材料到底是如何引起的變異呢？這給航天育種機理研究提出了挑戰。
太空中的高能粒子輻射可以引起DNA雙鏈斷裂，既可能造成細胞凋亡，也可能引起細胞染色體變異，而空間誘變育種就是希望雙鏈斷裂以后引起細胞染色體變異。
隨著基因組研究的深入發展，基因組序列測定結果表明，在植物基因組中存在大量轉座子序列和逆轉座子序列，太空環境有可能激活了這些轉座子，活化的轉座子通過易位、插入和丟失，可以導致基因的變異和染色體的變異。至于空間環境中的什么因素可以激活轉座子，哪種植物以及植物的哪些部位的轉座子易被激活，仍待探索。
在973計劃、863計劃和國家自然科學基金等支持下，華南農大國家植物航天育種工程技術研究中心、中國農科院國家農作物航天誘變技術改良中心、中國空間技術研究院空間分子生物學實驗室、大連海事大學空間生命實驗室等研究機構正在從事空間誘變機理的研究工作，期待早日揭開空間誘變機理的謎底。(本報北京9月10日電）
