【大公报讯】7月9日的华南农业大学试验田基地内,和嫦娥五号一块“环月”、经历深空空间诱变的“航聚香丝苗”水稻种子迎来收成,科研人员们化身农民,在金黄色的稻田中忙着收割这批中国航天育种的初步成果。未来几年,华南农大的科研人员将继续对这批“太空稻”的后代择优栽培,一代代育秧、移栽、收成,纯化优良性状,培育出100%中国原创的水稻新品种,数年后有望进入香港市场。
据中新社报道:2020年11月,嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场搭载长征五号运载火箭发射升空。在航天育种产业创新联盟和华南农业大学的共同组织下,一批重40克的“航聚香丝苗”水稻种子和嫦娥五号返回器一道,在历经23天的太空之旅后顺利返回地球。此次任务也标志着中国水稻航天育种首次完成深空空间诱变试验的搭载。
这批水稻种子于今年2月在华南农业大学的实验场和试验田中种下,在经过约5个月的生长后迎来了第一次收获。
太空特殊环境 培育优异品种
“这次收获的是‘奔月’水稻的第一个世代,我们很快将播种第二个世代。”华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心副主任郭涛表示,目前收获的第一批种子来自2000个植株、1万个单穗,将分为三类,第一类是用来继续种植,第二类用来进行广泛的基因及性状鉴定,第三类将作为种子备份进行长期保存。据介绍,这1万穗水稻完成单株收获后,将进行分析鉴定,方便科研人员对每一个样本进行连续的跟踪和鉴定。
郭涛表示,从“奔月”到真正搬上老百姓的饭桌,这批水稻种子要经历种植、鉴定、比较、示范、推广等一系列流程,预期花费3-4年的时间。目前这批水稻种子很快就要进入下一步的鉴定阶段。
空间诱变有“三宝”,即高真空、微重力和太空射线,三方面因素共同作用可以使得种子内部的遗传基因发生变化。此次跟随嫦娥五号探测器一同“奔月”的种子实验材料包括水稻、苜蓿、燕麦、拟南芥、花卉等30余种植物种子。之所以让嫦娥五号携带种子实验材料“奔月”,正是希望通过太空的特殊环境完成深空诱变,挖掘优异种质资源,培育出优质高产、抗逆广适、性状突出的新品种。
扩大产量 保“菜篮子”安全
“嫦娥五号搭载的空间非常宝贵,在航天育种产业创新联盟的统一组织下,我们完成了此次水稻的探月之旅。”郭涛介绍道,首先科研人员对前期育成的约10000个种质进行了广泛评价,从中挑出若干基因优良、性状优良的种质作为候选搭载材料,进一步调研产业及市场需求,最终确定了1份材料──“航聚香丝苗”。“航聚香丝苗”作为搭载材料,顺利通过了专家评审。
此前水稻种子已经跟随多个航天器完成空间诱变之旅。相比之前数次空间搭载,嫦娥五号的“太空之旅”达到了月球轨道,是前期空间搭载所未到达的深空环境,在深空环境下,生物体将面临全新的挑战因素,预期可能产生更加显著的遗传效应,对于理解空间生命科学及创新航天育种技术具有重要意义。
郭涛表示,“航聚香丝苗”的“奔月”后代,预期可产生一批更加优良的基因源,不但可为新品种选育提供更多物质基础,而且可培育出新品种提升优质香型水稻产业效益。通过空间诱变的水稻种子也可用于杂交水稻品种培育,“种质资源是品种选育的基础,航天育种技术可以扩大种质资源圃,为品种选育提供更多、更好的新基因源。”郭涛表示。
种业自主关系“米袋子”“菜篮子”安全,但目前中国种业自主创新水平与发达国家还有较大差距。有专家认为,要培育具有自主知识产权的优良品种,空间诱变育种是一条有效的途径。