1月初,，記者來(lái)到云南省森林植物培育與開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，育苗箱里的恒溫?zé)羯l(fā)出柔和暖光,，放置其中的300克花椒種子，在科研人員的悉心培育下,，數(shù)十粒長(zhǎng)出嫩綠小芽,。
這不是一般的花椒種子，它們?cè)俺俗蔽覈?guó)首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十九號(hào)“遨游太空”,，未來(lái)將被移栽到云南省昆明市東川區(qū)的紅土地中,，開(kāi)啟新的生命旅程。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,，種子是基礎(chǔ),。在廣袤的“彩云之南”田野上，一粒粒從太空返回的種子在此生根,、發(fā)芽,、結(jié)果，加速了種質(zhì)資源的創(chuàng)新發(fā)展,，也為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不斷賦能,。
高原之種“遨游九天”
實(shí)踐十九號(hào)搭載的眾多科研實(shí)驗(yàn)物品中，有云南20多個(gè)單位選送的共計(jì)7800克物品,，覆蓋花卉,、中藥材、野生菌,、茶葉,、咖啡等高原特色種子或產(chǎn)品。
80克,，是云南省林業(yè)和草原科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員蔣宏此次獲得的搭載指標(biāo),。
“我只選送一個(gè)品種——12瓶紫皮石斛組培苗，它叫‘紫玉’,?！痹谶@個(gè)新品種上，蔣宏已經(jīng)傾注了十多年心血,，仍無(wú)法解決發(fā)芽率低的問(wèn)題,，“地面想的辦法都試過(guò)了，送到太空看能否收獲驚喜,?！?/p>
云南從2012年開(kāi)始系統(tǒng)推進(jìn)航天育種工作,，參與過(guò)神舟九號(hào)、神舟十號(hào),、天宮二號(hào),、神舟十一號(hào)、實(shí)踐十號(hào)等多次發(fā)射任務(wù),。
云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)會(huì)長(zhǎng)姜曉薇介紹,，實(shí)踐十九號(hào)搭載的云南選送的物品重量，超過(guò)了此前十多年的重量總和,。
航天器的載荷資源極其寶貴,，一粒種子想要爭(zhēng)取到太空之旅的機(jī)會(huì)并非易事，它需具備出色的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與發(fā)展?jié)摿?，還得能適應(yīng)太空嚴(yán)苛的環(huán)境,。
與此同時(shí)，承擔(dān)研究的科研單位要有扎實(shí)的前期科研工作積累和強(qiáng)大的后期研發(fā)能力,，才能確保太空搭載項(xiàng)目順利推進(jìn),。
云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,、麗江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所……實(shí)踐十九號(hào)搭載的物品,，不少來(lái)自基層高校、科研院所,?！胺N子上天為育種研究打開(kāi)了廣闊空間?！笔Y宏感嘆,。
從1987年中國(guó)第九顆返回式衛(wèi)星首次搭載農(nóng)作物種子飛向太空至今，中國(guó)航天育種已走過(guò)30多年的發(fā)展歷程,。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所黨委書記,、國(guó)家航天育種工程首席科學(xué)家劉錄祥介紹，在國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)整個(gè)誘變育種的數(shù)據(jù)庫(kù)中,，總共登錄有3400多個(gè)突變品種，其中由中國(guó)選育出的品種大約占三分之一,。
云南省突出高原特色物種資源,，利用航天育種在中藥材、花卉,、野生菌,、乳酸菌、咖啡等物種方面篩選出了數(shù)十種新種質(zhì)資源,，豐富了我國(guó)航天育種物種庫(kù)的多樣性,。2016年,，“中國(guó)航天育種高原特色物種中心”及“云南太空花卉創(chuàng)新示范基地”在云南掛牌成立。
研發(fā)一個(gè)新品種往往歷時(shí)十余年,，甚至幾十年,。
“種子上天為育種工作按下‘快進(jìn)鍵’?！痹颇鲜】萍紡d二級(jí)巡視員王立新說(shuō),，種子在“遨游太空”的較短時(shí)間里，能產(chǎn)生地面上難以實(shí)現(xiàn)的變異,，可以顯著縮短新樣本的選育周期,。
太空之種“華麗蝶變”
航天誘變就像“開(kāi)盲盒”，在實(shí)際培育前,，誰(shuí)也說(shuō)不清它們出現(xiàn)了怎樣的突變,。
小寒時(shí)節(jié)，云南陽(yáng)光和煦,。昆明中藥材航天育種種質(zhì)資源圃的溫室大棚里,，隨神舟十二號(hào)“上過(guò)天”的幾株燈盞花植株變化肉眼可見(jiàn)。
燈盞花有“滇南靈草”的美譽(yù),，具有活血通絡(luò),、祛風(fēng)散寒、止痛等功效,，藥用部位主要是葉片,。
“葉片由細(xì)長(zhǎng)形變成了匙形，不僅面積增大一倍,，數(shù)量也明顯增加,。”云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物研究所研究員楊斌說(shuō),，“上天”后的變化意味著產(chǎn)量增加,。
航天育種之路，并非一帆風(fēng)順,。
2016年,，在云南省科技廳的支持下，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所第一次將羊肚菌,、松露等50克可食用野生菌菌種送入太空,。
“當(dāng)時(shí)還不掌握太空中種子保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，導(dǎo)致菌種‘無(wú)一生還’,，只好等待下一次機(jī)會(huì),。”該研究所研究員趙琪說(shuō)。
隨著我國(guó)航天技術(shù)不斷發(fā)展和太空育種經(jīng)驗(yàn)日益豐富,，回到地面的種子存活率顯著提高,。5年后，264份,、共100克野生食用菌菌種成功搭乘神舟十二號(hào)飛船上天,。
“返回的菌種存活率達(dá)到90%。經(jīng)過(guò)后續(xù)研究,，培育出了口感更好的白參,，菌蓋更大的羊肚菌?！壁w琪說(shuō),。
種子“遨游太空”產(chǎn)生的基因突變有隨機(jī)性，性狀可好可壞,，地面選育很關(guān)鍵,，要進(jìn)行多代篩選培育、優(yōu)中選優(yōu),。短則三五年,、長(zhǎng)則十余年，產(chǎn)量,、抗性,、品質(zhì)等都要過(guò)關(guān)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題,，都可能導(dǎo)致前功盡棄,。
以中藥材滇龍膽為例，2013年“上天”后,，經(jīng)過(guò)選育,、組培擴(kuò)繁、栽種試驗(yàn),，歷時(shí)7年,，終于篩選出高產(chǎn)、高抗性的“滇龍膽航天1號(hào),、2號(hào),、3號(hào)”新品種，獲得了國(guó)家中藥材良種繁育基地認(rèn)定,。
航天育種開(kāi)辟了一個(gè)連接天和地的育種新路徑,，越來(lái)越多的種子踏上這一充滿希望與挑戰(zhàn)的征程，實(shí)現(xiàn)美麗蝶變,。
經(jīng)過(guò)航天育種技術(shù)選育的羊肚菌讓“吃貨”眼前一亮：野生的干羊肚菌只有成年人小拇指大小，而航天育種的則有半個(gè)手掌大,?；ɑ芷贩N在色彩鮮艷度,、花瓣層次感等方面也有了新突破。
云南錦科花卉工程研究中心有限公司技術(shù)員田連通說(shuō)：“‘來(lái)自星星的玫瑰’植株大小,、顏色等與普通玫瑰不同,，給消費(fèi)者帶來(lái)一種全新的視覺(jué)體驗(yàn)?！?/p>
對(duì)于最近回到地面的花椒種子,，研究人員充滿期待。
“花椒具有無(wú)融合生殖特性,，無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)雜交育種方式選育新品種,。”云南省林業(yè)和草原科學(xué)院二級(jí)研究員陸斌表示,，希望隨實(shí)踐十九號(hào)返回的種子,，能夠培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的花椒新品種,。
富民之種扎根“入地”
在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所寬敞的大廳內(nèi),，一排排透明罐子里裝著眾多“太空種子”。
截至目前,，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所已經(jīng)育成了“航麥247”“航麥2566”“航麥287”等多個(gè)小麥太空品種,，并與種子企業(yè)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
“‘航麥802’耐鹽性達(dá)到1級(jí),，在中度鹽堿地畝產(chǎn)450公斤以上,，該品種為提升我國(guó)鹽堿地糧食產(chǎn)能提供了強(qiáng)有力的科技支撐?！眲浵檎f(shuō),。
從糧食作物、蔬菜水果到花卉,、牧草等,，航天育種的一大批新品種已走入市場(chǎng)、走上餐桌,，進(jìn)入百姓日常生活,。
2021年，“昆植1號(hào)”羊肚菌成功選育,，并憑借適應(yīng)中低海拔,、低溫、高濕等優(yōu)勢(shì),，迅速獲得市場(chǎng)青睞,。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所測(cè)算，“昆植1號(hào)”畝產(chǎn)量可達(dá)約480公斤，而普通羊肚菌品種的畝產(chǎn)量在150至200公斤區(qū)間,。
產(chǎn)量差異體現(xiàn)的就是航天育種的科技優(yōu)勢(shì),。目前“昆植1號(hào)”在云南省種植面積達(dá)數(shù)萬(wàn)畝，高產(chǎn)量既讓種植戶增收,，也讓羊肚菌的單價(jià)降低,，消費(fèi)者逐步實(shí)現(xiàn)“羊肚菌自由”。
云南省石林彝族自治縣路美邑鎮(zhèn)小河村村民唐志華,，種植羊肚菌已經(jīng)有9年時(shí)間,。
“3年前，我改種‘昆植1號(hào)’羊肚菌,，它肉頭厚,、產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng),，一畝地利潤(rùn)約1.5萬(wàn)元,，收入較以前增加了兩成?！碧浦救A說(shuō),，周邊不少人在他的帶動(dòng)下，也種上了“昆植1號(hào)”羊肚菌,。
如今,，在航天育種的助力下，高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新活力,，為農(nóng)民持續(xù)穩(wěn)定增收開(kāi)辟了新渠道,。
據(jù)云南省科技廳統(tǒng)計(jì)，通過(guò)航天育種選育的水稻品種云航粳3號(hào)和云粳43號(hào),，年增產(chǎn)水稻200萬(wàn)公斤,，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益1.8億元。
全省已建成保藏1400多株羊肚菌的航天育種種質(zhì)資源庫(kù),，以及以“十大云藥”為主的中藥材航天育種種質(zhì)資源庫(kù)等,。
中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)已進(jìn)行航天育種搭載試驗(yàn)3000余項(xiàng),，育成主糧品種240多個(gè),，蔬菜、水果,、林草新品種數(shù)百個(gè),，年增產(chǎn)糧食20多億公斤，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益逾千億元,。
王立新表示：“通過(guò)航天育種創(chuàng)制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)材料,，選育出產(chǎn)業(yè)所需的優(yōu)質(zhì),、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的品種,，對(duì)促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域種業(yè)快速發(fā)展,、保障國(guó)家種業(yè)安全具有重要現(xiàn)實(shí)意義?！?span style="text-wrap: wrap;">(記者 何春好 宋晨 丁怡全)
編輯：周大為
