10月24日,實踐十九號衛星交付儀式在北京舉行。本次飛行任務實踐十九號攜帶了20大類載荷,其中就包括植物及微生物育種載荷。這些“上過天”的種子有什么不同?什么時候能走上我們的餐桌?除了中國種子,實踐十九號還帶了哪些國家的種子?環球資訊廣播近期專訪了中國農業科學院作物科學研究所黨委書記、國家航天育種工程首席科學家劉錄祥。來聽他的介紹!
“航麥247是我們通過航天搭載,利用航天誘變技術跟傳統的雜交技術相結合,育成的2016年通過國家審定的品種……”
這是中國農業科學院作物科學研究所黨委書記、國家航天育種工程首席科學家劉錄祥在向我們介紹用以往“上過天”的種子所培育的小麥品種。航天育種是誘變育種的一種方式,是利用返回式航天器和高空氣球等所能達到的空間環境對植物的誘變作用,以產生有益變異,在地面選育新種質、新材料,培育新品種的農作物育種技術。劉錄祥介紹說:
中國農業科學院作物科學研究所黨委書記、國家航天育種工程首席科學家劉錄祥介紹航麥247的特性(朱宛玲攝)
“經過空間搭載以后,它會出現各種各樣的變異,只有變好的性狀,我們把它保留下來、穩定下來,作為種質資源,給它儲存起來,然后我們用這些新的種質資源,去跟現有的品種做雜交,改良現有品種,使得它優良性累加,使這個品種更好,這就形成了我們不同的航麥系列品種不同的特點,有的產量特別高,有的就是耐鹽性特別突出。”
那么,同一批“上過天”的種子,所發生的變化為什么會不一樣呢?這種不一樣是好事兒還是壞事兒呢?劉錄祥解釋說:
“所有的誘變都是隨機的,隨機就意味著任何一種可能性都可能出現。關鍵在于,我們要制定一個育種目標所期望的定向篩選的方案。比如說,我們要培育抗某種病害的品種,航天搭載種子下來以后我們繁殖一代,繁殖足夠大量的種子以后,我們把種子種植目標病害發病比較重的區域里面,那么能夠存活下來的,我們就假定它有可能就發生了突變,可能獲得抗性。那么是不是真的突變?我們還要把這個種子收下來再種植一年,再選育,如果抗病性依然能夠傳遞到下一代,說明什么?(說明)航天誘變抗病性取得成功。所以說誘發突變雖然是隨機的,但是我們定向篩選也可以實現高效率地定向育種這樣一個目標。”
中國農業科學院作物科學研究所展示的“航麥”系列種子(朱宛玲攝)
2006年,我國發射并成功回收了實踐八號衛星,這也是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。而相較實踐八號,實踐十九號衛星具有哪些新特征?劉錄祥介紹說:
“第一個不同就是它體量大,空間大,裝載得多。第二個特點就是實踐十九號(衛星)有一個非常重要的使命,就是可重復利用。這個特性大大地降低了成本,這也是為了瞄準我們的商業化利用,因為商業化利用必須有一個非常低的成本去運行。第三個特點就是這一次實踐十九號它是個圓軌道,不像以前(是)橢圓軌道,(對種子影響)肯定會有差別的,但這個差別我們需要多次的實驗去尋找它到底是差在哪。還有另外一個特點,實踐八號的時候我們也有國際合作,但是非常少。這一次實踐十九號征集到多個國家的生物載荷,從植物種類(以及)搭載的量方面是有非常大的突破,這也是我們通過航天育種或說空間搭載踐行人類命運共同體(理念)。”
那么,對于這一批跟隨實踐十九號完成“太空之旅”的種子們,研究人員有什么期待呢?劉錄祥介紹說:
“這么大的種子量,我們期待它有更多的突變,而且這種突變能夠更好地適應或者滿足現代農業發展的需求。一個是還要不斷地提高我們的糧食生產總量,無論從中國來講還是全球來講,糧食總量的需求是一個剛性的增長,所以我們要不斷提高我們的有限面積上的單位的產量。再一個我們還要不光是優質農產品,還有優質的營養,要滿足我們功能營養健康的需求。我們通過誘變篩選出了一些抗性淀粉的小麥、水稻,你吃這些食物,血糖不升或者是升的慢。所以說我們要篩選一些有利于營養健康食品開發的這些新的種質資源。第三就是怎么樣去培育一些更加適應氣候變化了以后的環境下的作物種類,特別是主糧作物?我們需要得到一些新的突變性狀,然后把這些性狀用于我們的新品種的培育,這就是我們預期的。”
而此次跟隨實踐十九號上天的,還有不少其他國家的種子。劉錄祥介紹說:
“有泰國的水稻,大家知道泰國的香米是全球聞名的,他們也希望通過航天搭載,能夠在水稻上面取得一些新的種質資源,去保持泰國香米的優良品質,提高它的抗性(和)產量。還有巴基斯坦的小麥、水稻,豆類作物品種。中國在國際上誘變育種領域是全球的領先的。我們也希望通過實踐十九號能夠有效地把國際伙伴組織起來,不但解決我們自己的糧食安全,更要面向全球去解決糧食以及營養的安全的問題。”
那么,什么時候作為消費者的我們能夠品嘗到這批隨實踐十九號上天后的種子的成果呢?劉錄祥說,根據優良品種的培育周期,還是需要相當長一段時間的。
“從育種家(角度)來講,第二年就可以看到效果,獲得了變異的種子。但是對種業企業來講,它要的是品種,這個品種能夠在農民地里面能夠種植、能夠商業化應用的品種,那個可能得五到六年。那么實踐十九號它的產品要形成食品,形成消費品到我們普通大眾的餐桌上,要更長的周期,八至十年是要有的。”