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和嫦娥五号一起“上天”的水稻种子发芽了

2020/12/29 19:56:08  文章来源:科技日报  作者:佚名
文章简介:搭载嫦娥五号在月球遨游23天后,一批约重40克水稻种子顺利返回地球,标志着中国水稻育种首次完成深空空间诱变试验的搭载,具有里程碑式的意义。12月23日,中国国家探月与航天工程中心在北京举行了嫦娥五号搭载种子交接仪式。这批“奔月”的水稻种子来自华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心(以下简称航天育种中心)。28日,记者在航天

搭载嫦娥五号在月球遨游23天后,一批约重40克水稻种子顺利返回地球,标志着中国水稻育种首次完成深空空间诱变试验的搭载,具有里程碑式的意义。

12月23日,中国国家探月与航天工程中心在北京举行了嫦娥五号搭载种子交接仪式。这批“奔月”的水稻种子来自华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心(以下简称航天育种中心)。28日,记者在航天育种中心看到,有一些“奔月”水稻种子已经发芽,正准备进行后续研究。

和嫦娥五号一起“上天”的水稻种子发芽了_图1-3

探月与航天工程中心主任刘继忠(左)将搭载种子交付给陈志强(右)主任。受访单位供图

“奔月”为了选育新品种

一听到有机会到月球旅行,水稻种子们沸腾起来了。原来中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器嫦娥五号,准备搭载上水稻种子们一起去看看。

不过,水稻种子们可是肩负重任。中国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。“变异是物种进化的基础,也是新品种选育的基础。” 航天育种中心副主任郭涛介绍,“深空极端环境是诱发变异极为独特的因素,理解深空极端环境包含了两个重要科学问题:生命是怎么启动,以及物种如何进化,这对于新品种选育非常重要”。

和嫦娥五号一起“上天”的水稻种子发芽了_图1-4

嫦娥五号搭载的种子。科技日报

根据国家粮食安全要求,到2030年,中国稻谷总产量要增加10%左右。郭涛进一步介绍说:“水稻是遗传学研究的一个模式生物。选择水稻开展深空搭载研究物种进化,不仅有助于理解深空环境的遗传效应,且可将所获得的优良变异应用于水稻品种选育,有助于提升农业生产水平。”

在此次备受全球关注的揽月征程上,航天育种产业创新联盟获得了极其珍贵的空间诱变试验载荷资源。这就有了开头的一幕。但谁能被光荣选上呢?“所选的种子特性要与科研目标相匹配。”郭涛表示,种子首选应是性能优良、稳定。

经严格科学的“选秀”,最终来自航天育种中心的“航聚香丝苗”水稻种子脱颖而出。这个种子出自“太空世家”,它的“父亲”华航31号和“母亲”航恢1508都去过太空,华航31号是利用空间诱变及现代生物学技术培育出的超级稻,而“航聚香丝苗”自身属于香型、多抗、优质、丝苗型水稻新品种。

作为中国航天育种领域重要的国家级科研创新平台,航天育种中心自1996年以来先后进行了24次植物空间诱变试验。但与之前中国航天育种所搭载的返航卫星、神舟飞船相比,这次有所不同。“飞行时间长,遭遇了范艾伦辐射带、太阳黑子爆发两大事件,且首次完成深空空间诱变试验的搭载。深空环境更接近真实空间极端环境,预期将产生更强烈的遗传效应,这有助于我们寻找深空与前期近地轨道间的效应差异,为深入研究航天育种变异规律提供重要的实验样本和数据。”郭涛说。

未来将产出100%原始创新成果

如今,搭载嫦娥五号“奔月”归来的种子们静静躺在实验室里。

“搭载只是第一步。接下来会通过一系列的自交或者杂交,从抗病虫害、耐逆性、适应机械化生产等方面,培育适合未来需求的优良水稻新品种,通过给予多元化的水稻品种服务于国家‘种子安全’大战略。”郭涛说。

国以农为本,农以种为先。种子是农业的芯片,一粒种子关系着中国人的饭碗。中国作为世界第二大种子大国,种业市场规模将近千亿,但种业自主创新水平与发达国家还有较大差距,突破种业卡脖子关键问题,对确保“米袋子”“菜篮子”安全供给具有重要意义。

郭涛表示,此次深空空间诱变实验,有望帮助人类更深入了解水稻如何响应深空环境的分子及遗传机制;获取一批具有重要价值的优良新基因,并形成完善的关键基因利用技术体系,服务于水稻品种选育;选育一批高产、优质、多抗、绿色的水稻新品种,满足多元化产业需求,通过产学研合作推广应用,提升中国粮食安全水平。

“这次搭载嫦娥五号进行深空空间诱变试验,属于100%中国原创,将来也将产出100%原始创新的成果。” 航天育种中心主任陈志强认为,应对搭载的材料进行全方位、全链条的研究,规划好从基础研究到应用基础研究,再到应用研究的整链条路线布局。他表示,希望借此机会,实实在在创建、发现一批好的基因和突变体,培育一批优质新品种,服务国家粮食生产,支撑中国粮食安全。

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