江門市農業科學研究所培育的太空育種象牙粘水稻第八代。南都記者吳進 攝

潮州鳳凰單叢太空茶種種植地旁邊立着紀念碑。 新華社發

經過不懈努力，我國太空育種已經在糧食安全和生态環境建設等諸多領域作出了重要貢獻，誕生超過700個新品種，通過國審和省審的航天育種新品種超過200個。

我國培育的小麥、水稻、玉米、大豆、棉花和番茄、辣椒等園藝作物新品種，累計種植推廣面積超過240萬公頃，增産糧食約13億公斤，據推算創造直接經濟規模超過2000億元。

“太空種子”回到地面後将如何“變身”？

A

種子進入太空門檻不低

什麼樣的種子能拿到太空旅行的珍貴“船票”？當一粒種子進入浩瀚太空，會經曆怎樣的奇妙旅程？“天選之種”又将如何改變我們的生活？

今年4月，約12000顆種子搭乘神舟十三号返回地球。

“就藥用植物來說，這次神舟十三号帶回了雲木香、鐵皮石斛、天麻、薏苡仁等10種雲南特色中藥材種子，重量是61.8克。”雲南省農業科學院藥用植物研究所所長李榮福告訴記者，雲南此次選送的太空搭載樣品主要是“十大雲藥”和雲南特色中藥材，下一步将對搭載返回的種子進行生活力測定，選留部分種子保存在低溫庫中進行長期貯藏，其餘種子按照相關技術規範進行育苗和大田栽培。

此前，神舟十二号飛船搭載了雲當歸、燈盞花、草果等5種中藥材種子，以及262份羊肚菌菌株和22株乳酸菌株。雲南從2012年左右開始航天育種相關工作，在神舟九号、神舟十号、天宮二号、神舟十一号、實踐十号等多次發射任務中，選送了中藥材、花卉、核桃、咖啡、普洱茶等百餘個品種的種子、枝條、菌種“搭車”上太空，共計5400多克。

搭載神舟十三号返回的不僅有中藥材種子，還有水稻、食用菌、生菜等各類植物種子。它們來自不同地區、單位，有些側重于基礎研究，有些則側重于品種培育，可謂“八仙過海、各顯神通”。

“依托航天育種産業創新聯盟，我們搭載了紫花苜蓿、燕麥、中間偃麥草、紅三葉等牧草種子21份，共計158克。”中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所抗逆牧草育種與利用團隊首席專家楊紅善介紹，在選定紫花苜蓿和燕麥等牧草後，他們根據育種目标确定要搭載的品種或新品系，精選飽滿、無損傷的高品質種子，從而提高種子從太空返回地球之後可以正常發芽的幾率。

航天器載荷資源寶貴，每一克都要發揮最大價值。因此，種子進入太空的門檻不低，隻有那些遺傳穩定性高、綜合性狀好的才能脫穎而出，開啟“太空育種”之旅。

B

變異率高、育種周期短

太空育種，也稱航天育種、航天誘變育種，是利用太空的特殊環境誘使植物種子發生基因變異，進而選育植物新品種、創造農業育種材料、豐富基因資源，是一種将輻射、宇航、育種和遺傳等學科綜合起來的高新技術。簡單來說，讓種子先“上天”再“入地”，經過篩選、雜交、鑒定等，最終形成新種質資源的過程就是太空育種。

與傳統育種技術相比，太空育種最大優勢在于空間誘變材料的變異率高、育種周期短，可在相對較短時間内創制出高産、早熟、抗病等性狀優良的種質資源。

“以前想找到一個新的育種材料，可能要曆時十年、二十年，甚至得翻山越嶺尋找自然突變植株，而航天任務能在相對短時間裡帶回大量突變材料。”航天育種産業創新聯盟秘書長、中國空間技術研究院原航天生物總工程師趙輝說，航天誘變為育種家們提供盡可能多的基因源材料，為育種按下“快捷鍵”。

C

航天誘變“開盲盒”

從安全性上來說，沒有導入任何外源基因的太空育種與常規輻射誘變育種，二者都是植物自身的基因組序列發生改變，培育出的産品都一樣安全。

不過，航天誘變和“開盲盒”有幾分相似。“在誘變過程中，種子的遺傳物質為什麼變、什麼時候變、變成什麼樣，其中存在着極大的随機性和不可控性。”趙輝說，在實際培育前，誰也不清楚種子存在怎樣的突變。但整體來看，在太空環境中種子可能出現的變異幅度大、突變點位多，變異穩定性更強。

誘變具有随機性，性狀可好可壞，因此地面選育很關鍵。地面選育需要進行多代篩選培育、優中選優，曆時短則三五年、長則十餘年，最終由農作物品種審定委員會審定，“天選之種”才算得到認證。

據介紹，從種子搭載返回到地面種植，再到培育出新品種，不同植物的育種年限不一樣。按照育種程序，培育出一個紫花苜蓿新品種需要10多年時間。燕麥是一年生植物，時間會減少2到3年。

D

培育出260多個品種

我國太空育種始于1987年，目前已培育出260多個品種，年推廣面積4000多萬畝，産生直接經濟效益超過2000億元。

1987年8月5日，我國第九顆返回式衛星搭載着精挑細選的小麥、水稻、青椒等百餘個品種的農作物種子，順利完成了首次“太空之旅”。返回地球後，它們被分發至各地科研機構。經過雜交選育，這批種子中培育出了大豆“鐵豐18”、棉花“魯棉1号”等一批獲得國家發明獎的優良新品種。

此後，種子便成了航天器的“常客”，品類既包括農作物、油料作物等的種子，也包括不同地方主栽特色品種和稀缺物種的種子，諸如水稻、小麥、玉米等作物種子，石斛等中草藥種子，以及大豆、馬鈴薯、甜瓜、葡萄、蘭花、玫瑰花等水果花卉種子，甚至還有窖泥、酒曲等微生菌。

天上的育種試驗不斷，成果顯著。利用航天突變系“9940168”和“濟麥19”進行常規雜交後系統選育出的高産小麥新品種“魯原502”，累計推廣面積超1億畝，成為我國三大主推小麥品種之一。

上過太空的種子也在豐富着百姓的餐桌。不少太空育種的成熟品種不僅是試驗田裡的“樣本”，而且端上了普通人的餐桌。“北京市場約30%的草莓是航天草莓、太空草莓，個頭普遍比較大。”海南航天工程育種研發中心工程師姚彤說。

廣東航天育種點擊

河源

上過天宮二号的“航紅”辣椒 每畝純利潤超1萬元

連日來，廣東河源東源縣船塘鎮三河村村民種下來自太空的“航紅”辣椒。

記者看到，村民有序利用機械翻地、人工起壟、施肥、鋪地膜、栽幼苗，把“航紅”辣椒苗種植在土地上，呈現一派熱火朝天的勞動景象。今年7月以來，三河村駐村工作隊多次與廣東海演智慧農業有限公司洽談，決定今年8月引進“航紅”辣椒。這種辣椒搭載神舟十一号飛船發射升空，進入天宮二号，經過33天飛行，随神舟十一号飛船返回艙返回。

“我們村在先行示範的100畝基地種植辣椒，預計兩個月後有收成，一畝地純利潤1萬元以上，可實現100萬元的純利潤。”張雄生介紹說，經過專業人士考察，“航紅”辣椒适合在三河村種植。三河村與廣東海演智慧農業有限公司簽訂協議，确定由該公司提供種苗、技術指導，并保證按市場收購價格回收。“我們合作社種植了航天育種辣椒，保底收入有60萬元，想想都開心。”村民張書娜說，今後的收入将會大幅增加，日子也會過得更紅火。

航天育種華航51号收獲産量比普通水稻高約5%

7月14日，在河源市東源縣柳城鎮下壩村3700畝的萬綠智慧無人農場内，收獲航天育種水稻華航51号培育出來的金黃稻谷。

中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文現場指導收獲作業，省市農業專家現場測算收割的華航51号水稻産量，得出的數據是畝産1075斤，比普通水稻産量高5%左右。

河源首次種植航天水稻品種是去年7月在東源縣錫場鎮林禾村種植的第二代“太空稻”——“航聚香絲苗”稻種。

此前一年，河源先後在東源縣錫場鎮、柳城鎮種植了30多個航天絲苗水稻新品系，目前正在篩選适合河源生長的最優品系。

航天花生種子已種下 大約110天可成熟

7月14日，在河源東源縣柳城鎮下壩村的一塊田地裡，搭乘神舟十三号載人飛船在太空遨遊6個月的河源航天花生種子，正式首種。

河源航天花生的培育，由國家植物航天育種工程技術研究中心河源創新研究院（下稱河源研究院）與省農業科學院作物研究所共同合作完成。

省農業科學院作物研究所副所長、研究員洪彥彬介紹，搭載回來的種子被稱為“第一代種子”，本次首種的種子數量約100粒，占全部航天花生種子數量的1/3，種植方式和日常管理與普通花生種子無異，但需在其生長過程中全程監測、觀察。

洪彥彬介紹說，誘變具有随機性，性狀可好可壞，因此地面選育很關鍵。地面選育需要進行多代篩選培育、優中選優，曆時短則三五年、長則十幾年，最終由農作物品種審定委員會審定，“天選之種”才算得到認證。

“從種子搭載返回到地面種植，再到培育出新品種，不同植物的育種年限不一樣。”洪彥彬介紹，航天花生第一代種子大約110天能成熟，按照計劃，預計明年底前完成對河源航天花生的第二代篩選，選出部分優良個體和品系。

2021年9月，東源縣澗頭鎮大往村的花生種子“火豆”被篩選出來，搭乘神舟十三号載人飛船在太空“遨遊”183天，于今年6月正式移交回河源培育。

潮州

曾搭乘神舟十三的鳳凰單叢茶發芽

神舟十三号載人飛船搭載的鳳凰單叢太空茶種5月21日在廣東潮州潮安區鳳凰鎮完成種植。近日傳來喜訊：8顆太空茶種中的二顆——“天選一号”“天選二号”鳳凰單叢茶于近日發芽了。

2021年10月16日，一批鳳凰單叢茶茶種搭載神舟十三号載人飛船進入浩瀚太空，曆經183天回到地面，于2022年4月16日在京開艙取出。據介紹，這是鳳凰單叢茶茶種首次參與航天育種工程項目。

“這批茶種返回地面後經過專門的培育和篩選，有望形成有明顯優勢的鳳凰單叢新品種。”國家植物航天育種工程技術研究中心主任陳志強說，此次航天育種，對擴大鳳凰單叢茶的種質資源庫、提升鳳凰單叢茶的知名度具有裡程碑的意義。

“近段時間，白天相對炎熱，有時伴有短時陣雨，這無疑為茶種發芽提供有利的環境。”鳳凰單叢茶太空種種植點管理員黃遠智告訴記者，在白天天氣比較炎熱的情況下，對剛發出的嫩芽進行遮陰，到了晚上就掀開讓露水滋養，這有助于種子茁壯成長。

當前黃遠智天天守着種子，仔細記錄着種子的變化。他表示，将繼續關注其他種子的生長情況，及時采取措施，加強管護力度，确保健康成長。

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