中國太空育種現(xiàn)狀及其前景展望

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1、中國太空育種現(xiàn)狀及其前景展望中國太空育種現(xiàn)狀及其前景展望2011年01月19日摘要：太空環(huán)境條件特殊，可以使植物細(xì)胞發(fā)生突變。從而產(chǎn)生新物種。與常規(guī)育種方法相比較，此育種方法具有變異幅度大、穩(wěn)定快、周期短等優(yōu)點(diǎn)，不僅植株明顯增高增粗，產(chǎn)量和品質(zhì)也大為提高，中國已經(jīng)育成如“贛早釉47號”、“贛棉12號”和“太空蓮子”等多種的優(yōu)良太空品種。今后除了繼續(xù)重視農(nóng)作物的品種培育外，還應(yīng)加強(qiáng)樹種和花卉的太空育種，只有牢牢把握未來的太空育種方向，才能保持中國在這一領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。關(guān)鍵詞：屮國；太空育種；現(xiàn)狀；展望Abstract：Thespecialenvironmentinspacema

2、ybringoutplantmutation,sonewspeciescomeintobeing.Comparingwithconventionalbreedingtechniques.spacebreedingpossessesmanyvirtuessuchawidervariation,stabilizationmorequicklyandshorterbreedingperiodsetc.,itnotonlymakeplanthigherandstronger,butalsoimprovedtheyieldandquality.Chirmhasbeenbredmanyexc

3、ellentspacespecieslikeGanzaoshanNo.47”?uGanmianNo.12"and"spacelotus”etc?Aftertimescientistofspacebreedingshouldattachimportancetotreeandflowerbesidescrop-Onlyholdingthefuturespacebreedingdirection,canchirmkeepingone~up1evelinthisdomain.1引言浩瀚的太空疆域無垠，有著地面上難以想象的環(huán)境條件：太空環(huán)境近似于真空，空周圍沒有大氣層，太陽光輻射比地面要強(qiáng)

4、得多，宇宙高能重粒子極其豐富，可以使種子、微生物等細(xì)胞屮的遺傳密碼發(fā)生有益突變，產(chǎn)生新物種?？茖W(xué)家們認(rèn)為，正是因?yàn)樘张c地球有如此巨大的差別，為發(fā)展新材料、新物種、新醫(yī)藥等提供了理想的實(shí)驗(yàn)場所和生產(chǎn)基地。在太空環(huán)境里，生物的變異和進(jìn)化要比地面快成千上萬倍，有的太空生物學(xué)家開玩笑說，如果遠(yuǎn)古時(shí)期就有航天飛船，把人類祖先送到太空屮，也許就不必經(jīng)過上百萬年的進(jìn)化過程了。自從開始太空探索以來，科學(xué)家們一肓致力于研究太空特殊的環(huán)境條件對各種生物的影響。20世紀(jì)60年代以來，國外科學(xué)家紛紛把動(dòng)物、植物和微生物放在衛(wèi)星、飛船、航天飛機(jī)中，然后觀察它們的變化。美國、歐洲等多以擬南芥、煙草等種子為

5、材料，觀察空間飛行對當(dāng)代植株生長發(fā)育的影響及其下一代的變化，其至進(jìn)行系統(tǒng)的遺傳變異分析。近些年，“到太空中去培育良種”得到越來越多的科研人員的關(guān)注，同時(shí)，也培育出了一批優(yōu)秀的太空種子，比如巨型青椒嗎、特大黃瓜、優(yōu)質(zhì)水稻等。美國和前蘇聯(lián)科學(xué)家最先提出空間植物和微生物變異理論，但卻與太空育種這一研究領(lǐng)域失之交臂，后來居上的中國，反而開辟了太空育種的新領(lǐng)地。中國是世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星和飛船的三個(gè)國家之一，已經(jīng)成功地發(fā)射了多顆返地衛(wèi)星和飛船，這給了空間育種研究新的推動(dòng)力量。1987年中國首次利用衛(wèi)星進(jìn)行了植物種子和微生物材料的搭載試驗(yàn)，拉開了中國空間逐址育種研究的序幕。中國太空育種開展

6、10多年來成績卓著，為農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，經(jīng)過1987-1994年的8年地面選育試種，使農(nóng)作物產(chǎn)量提高8%?20%,水稻蛋白質(zhì)含量提高8%?12%,青椒的維生素C含量提高15%?20%,抗旱、抗?jié)?、抗病能力明顯增強(qiáng)，有的作物已開始大面積推廣。迄今育成和審定的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的太空青椒、番茄、水稻等作物新品種，以及20多個(gè)小麥、油菜、人豆、芝麻、金針菇、靈芝等作物新品系，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加農(nóng)民收入和保障食物安全做出了積極貢獻(xiàn)。2太空育種的方法和原理太空育種是利用返回式衛(wèi)星在空間環(huán)境（空間宇宙射線、微重力、高真空、交變磁場等禍對農(nóng)作物種子的泌作用產(chǎn)生有益的變異后，經(jīng)地而

7、種植選育出新種質(zhì)、新材料，從屮定向篩選培育出新品種的農(nóng)業(yè)高技術(shù)。這為遺傳育種提供了新的種質(zhì)資源，從而創(chuàng)造出更優(yōu)良的作物新品種。太空種予就是將普通種子篩選后，搭載運(yùn)載火箭進(jìn)入太空，接受太空輻射，引起基因突變，返回地面后提純復(fù)壯的種子。為什么經(jīng)過太空“修煉”的種子能產(chǎn)生優(yōu)秀的后代呢?種子在太空中發(fā)生變化的機(jī)理又怎樣呢?這是因?yàn)榭臻g環(huán)境與人類生存的地球環(huán)境Z間差異巨大，而這些特殊條件對進(jìn)入空間的植物材料具有明顯誘變作用。雖然目前尚無儀器或其他手段準(zhǔn)確測定，但從現(xiàn)有認(rèn)識看，是空間微重力環(huán)