一元錢幣大小的西瓜、可一人熊抱的大南瓜，這些好像是存在于童話中的東西，其實(shí)都可以在我們的現(xiàn)實(shí)生活中找到，他們就是讓人熟悉又陌生的航天育種食品。說是熟悉，航天育種的蔬菜、水果是我們農(nóng)業(yè)科普活動的常客，并且已經(jīng)進(jìn)入了老百姓的餐桌。說是陌生，總有人質(zhì)疑航天育種食品的安全性，有時還把他們和轉(zhuǎn)基因食品聯(lián)系起來。如果你能明白航天育種的相關(guān)常識，那么對你理性選擇航天育種食品也是一種幫助。
既要上天，又要入地，這才是太空種子太空育種，也稱空間誘變育種，是將農(nóng)作物種子或試管種苗搭載返回式太空艙，進(jìn)入太空，利用太空的高真空、宇宙射線、微重力等特殊環(huán)境的共同誘變作用，使生物自身產(chǎn)生基因變異，再回到陸地上，經(jīng)過科研人員多代篩選、培育，形成特性穩(wěn)定的新品種。簡而言之，并不是去太空“鍍了一層金”回來的就叫太空種子，太空育種是利用太空環(huán)境的經(jīng)歷，再經(jīng)過科研人員的篩選、培育、分析的一種高新技術(shù)育種方式。
“宇宙空間是一個綜合性的環(huán)境，所以每一次植物的種子、其他生物進(jìn)入太空后，其基因變異的類型、頻率是隨機(jī)的、不可控的。正因?yàn)檫@種隨機(jī)性，對育種家來說，每一次試驗(yàn)都伴隨著失望和驚喜。”國家航天育種工程首席科學(xué)家、中國農(nóng)科院航天育種研究中心主任劉錄祥說。
劉錄祥告訴記者，太空種子的培育過程其實(shí)和常規(guī)育種的方式并沒有太大區(qū)別，只是在變異來源上的差別。航天育種一般經(jīng)過至少三到五年的篩選、淘汰和穩(wěn)定化試驗(yàn)，從中選出一些育種家認(rèn)為有價值的，或者有推廣應(yīng)用前景的品系，進(jìn)一步穩(wěn)定化以后，再經(jīng)過至少兩到三年的品種多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)鑒定。區(qū)域試驗(yàn)表現(xiàn)優(yōu)良的品系，還需要經(jīng)過品種審定委員會的審定或認(rèn)定以后，這個品種才能去推廣應(yīng)用。
那么經(jīng)過基因誘變的太空種子和轉(zhuǎn)基因有什么區(qū)別?是否安全呢?劉錄祥告訴記者，從基因結(jié)構(gòu)的改變來說，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將一種生物基因引入到另一種生物中，從而使一種生物表現(xiàn)出另一種生物的性狀，而航天育種只是利用宇宙輻射、微重力及弱地磁場等因素的誘導(dǎo),使作物染色體產(chǎn)生缺失、重復(fù)、易位、倒置等基因突變。在正常情況下，植物種子產(chǎn)生自然變異要經(jīng)歷漫長的過程，甚至上百年，而航天育種只是使這個速度加快而已，并不存在安全問題。
太空育種增加了種質(zhì)資源的多樣性、豐富性
上世紀(jì)60年代開始，美國和前蘇聯(lián)就已經(jīng)把蔬菜、糧食作物的種子送上太空。此后俄羅斯宇航員在“禮炮號”、“和平號”空間站生活期間，曾經(jīng)播種過小麥、洋蔥等種子，但美蘇把這項(xiàng)技術(shù)主要運(yùn)用于宇航員的太空生活服務(wù)上。
中國在1987年由我國第9顆返回式衛(wèi)星把多個水稻和青椒品種的種子送入太空，這是我國作物種子的第一次太空之旅。不過當(dāng)時搭載種子的目的是想探索太空環(huán)境對生物遺傳的影響，而科學(xué)家無意中發(fā)現(xiàn)上天的種子發(fā)生了一些意料之外的變異，于是開啟了我國利用太空環(huán)境育種的航天育種事業(yè)。
在航天育種專家劉錄祥看來，毛澤東1958年提出的“農(nóng)業(yè)八字憲法”土、肥、水、種、密、保、管、工依然是今天農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施的不二法門。在我國資源環(huán)境有限的條件下，培育和推廣良種是滿足口糧、實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、保障糧食安全的一種最重要的途徑。太空育種和傳統(tǒng)育種相比，節(jié)約時間，并且對我國種質(zhì)資源的多樣性、豐富性和創(chuàng)新性上有重要的意義。
傳統(tǒng)育種可能要經(jīng)過長達(dá)十年的努力，才能得到一個適宜推廣的新品種，而太空育種通過個別基因的改變，在3~5年就可以穩(wěn)定下來，得到新品種。而正因?yàn)橛钪婵臻g環(huán)境對基因誘變的隨機(jī)性，送上太空的一百粒種子，可能只有幾粒會發(fā)生“有利變異”，經(jīng)過科學(xué)家的選擇，他們有的在增產(chǎn)上表現(xiàn)突出，有的在抗病性上具有明顯優(yōu)勢，無論怎樣，在我國的種質(zhì)資源庫中，他們都是寶貴的成果。
目前，航天育種在我國糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、園藝作物、水產(chǎn)品、生物制品等多個領(lǐng)域都有成果，其中育成審定的太空農(nóng)作物優(yōu)良品種已達(dá)160多個。
警惕商業(yè)炒作對航天育種食品的歪曲
除了由于對航天育種的原理不了解導(dǎo)致的對航天育種食品安全性的質(zhì)疑外，市場上也充斥著大量關(guān)于太空蔬菜營養(yǎng)價值的爭論，有的蔬菜打著“太空蔬菜”的旗號，比一般品種在價格上高出好幾倍。
劉錄祥說，商業(yè)炒作容易誤導(dǎo)消費(fèi)者，航天技術(shù)是我們對品種改良的一種手段，它和其他方法培育出來的新品種生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在功能上沒有本質(zhì)的區(qū)別，例如有些品種可能在某項(xiàng)微量元素含量上會表現(xiàn)出優(yōu)勢，但并沒有夸張到具有獨(dú)特的保健、養(yǎng)生功效。此外，我們經(jīng)常在科普活動中看到的超常規(guī)尺寸的蔬菜，其實(shí)也不用過于推崇，并不是個子大就是太空技術(shù)育成的，一些生物技術(shù)也可以培育出超大南瓜，而他們只不過是地面的常規(guī)品種。雖然新品種的推廣需要宣傳，但這并不意味著航天育種的品種就要貼上異樣的標(biāo)簽。
大多數(shù)的太空種子在增產(chǎn)上確實(shí)有優(yōu)勢，因此劉錄祥提醒，太空種子是肉眼無法辨別的，農(nóng)民想要試種太空種子，一定要通過電話或網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系正規(guī)的研究單位去了解品種的真實(shí)信息，去購買那些通過國家或者省一級品種審定委員會審定或認(rèn)定的品種去種植，而且不要跨區(qū)域引種，了解品種的適用范圍，可以盡量避免不必要的損失。
航天育種必須要以雄厚的科技實(shí)力做堅(jiān)強(qiáng)后盾，而擁有發(fā)射返回式航天器是航天育種最基本的前提。我國是世界上最早開展航天育種研究的國家之一，對農(nóng)業(yè)科研來說，它是現(xiàn)代生物育種的發(fā)展方向，也是將來農(nóng)業(yè)發(fā)展的有效途徑，它的科技成果將廣泛運(yùn)用并改變我們的生活。
航天育種主要成果
1、糧食作物：江西的“贛早秈47號”，浙江的“航育1號”，廣東選育的“華航1號”，湖南省培育的“宇航2號”，福建的“Ⅱ優(yōu)航l號”，廣西選育的3個秈粳雜交組合等。小麥的航天育種已獲得了矮桿、早熟、抗病、高產(chǎn)的太空l號和太空2號新品種。“太空5號”是利用航天技術(shù)育成并審定的第1個優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)小麥新品種。山東省煙臺市農(nóng)科所從1990年搭載的“魯麥14”后代中選育出品質(zhì)變優(yōu)，產(chǎn)量提高的“煙航1號”和“煙航2號”。
2、經(jīng)濟(jì)作物：黑龍江選育出“航天l號”大豆良種，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所1994年在衛(wèi)星搭載的油菜種子后代中獲得了一株大莢型突變體，航天育種培育的“中芝11號”芝麻，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的“贛棉12”棉花新品種、江西省廣昌縣白蓮研究所培育的“太空蓮子”等。
3、園藝作物：我國自1987年開始搭載蔬菜種子，先后獲得黃瓜、辣椒、茄子、番茄、蓮子、花菜等多種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蔬菜突變體，培育出許多新品種(系)。新疆的哈密瓜經(jīng)航空誘變后選出的優(yōu)良品系表現(xiàn)抗性增強(qiáng)，成熟期提前，單瓜重量增加19%。
4、中藥材：1999年我國利用航天試驗(yàn)飛船搭載了靈芝、紅花、柴胡、板藍(lán)根、黃花等l9個藥物品種，這些品種還在北京航天育種試驗(yàn)基地進(jìn)行播種試驗(yàn)。
