航天育种 太空农业风光旖旎——聚焦甘肃天水航天育种基地

本刊特约记者 索阿娣

一提起甘肃，人们眼前往往会浮现出干燥少雨的黄土高原印象。但实际上，这种印象并不全面。甘肃的第二大城市天水，自古是丝绸之路必经之地，因气候宜人和物产丰富素有西北“小江南”之美称。中国西部航天育种基地(甘肃天水航天育种基地)就坐落在此。

这个成立于2001年的航天育种基地，是全国唯一的省级航天育种工程研究中心。目前该基地由中国航天科技集团公司五院所属神舟天辰科技实业有限公司控股的天水神舟绿鹏农业科技有限公司负责运营。不久前，国务院出台文件明确将“支持甘肃天水航天育种基地建设”列为国家重点支持项目。利好消息一出，以航天育种为代表的太空农业，更加引起人们的广泛关注。

一个崭新的农业领域

“每根豇豆有一米长，每个茄子有三斤重，每亩辣椒产量达5000千克……”天水神舟绿鹏农业科技公司总经理包文生的生动描述，让记者听后着实感到神奇，也间接感受到了太空农业的魅力。

太空农业是继地球农业、海洋农业后，以航天技术为基础，开发利用太空环境资源而开辟的一个崭新的农业领域。

简单说来，它是在强辐射、高真空、微重力、弱磁场和超洁净的太空环境下，将卫星或高空气球搭载的作物种子等样品进行空间诱变，然后经过地面反复试种，从而选育出优良品种进行推广。现在，科学家们还利用卫星和空间站，在太空环境下直接种养农产品，解决航天员的食物来源问题。

极具观赏性的航茄3号

据业内专家介绍，太空农业的发展程度与航天技术的发展程度息息相关。目前世界上美、俄两个航天大国在太空农业研究应用上走得比较靠前。

1997年，俄罗斯进行模拟太空蔬菜水培试验，成功地种出“月球生菜”、“宇宙胡萝卜”、“外太空番茄”。同年，俄罗斯农业科学院和国家航天局在和平号空间站上的太空温室里试种的“太空小麦”又获成功。目前，美国、日本的科学家也在联合攻关，将甘薯种在航天器内，不仅可以补充舱内氧气，而且可以供航天员食用。

中国航天科技集团公司航天育种研究中心主任孙永成曾经对俄罗斯、美国和中国航天生物学试验重点专门作过比较，得出结论：“俄、美两国试验重点是解决人在太空中长期生存的一系列问题，而中国的试验重点是利用太空物理环境作为诱变条件，培育优良农作物品种为人类现实生活服务”。

自1987年以来，我国遗传学和农业育种工作者独创性地利用返回式卫星和高空气球搭载农作物种子，经过空间诱变，取得了一批极有价值的研究资料和成果。比如甜椒品种“龙椒二号”，经过多年混合选择，已培育出果重达250克以上，增产120%的早熟新品系。水稻品种“航育一号”早熟、高产、优质，亩产最高达700千克。

2006年9月9日，我国还发射了首颗专门服务于农业科技、应用于航天育种的卫星实践八号。卫星上装有粮、棉、油、蔬菜、林果花卉等9大类约215千克、2000余份农作物种子和微生物材料，用于空间环境下的诱变飞行试验。

中国农科院作物科学研究所航天育种中心主任、国家航天育种工程项目首席科学家刘录祥在媒体上公开表示，实践八号卫星上的种子，如今已经培育到第二代、第三代。据初步统计，已经筛选出200多份特别优异的突变材料。这些材料可以直接或者间接地用于农作物新品种的培育和基础研究。

实践表明，利用太空特殊的环境和航天诱变育种技术，可以培养出产量更高、质量更好、抗逆性更强的农作物品种。对于农业人口多、人均耕地少的我国来说，太空农业有着非常特殊的意义。

不同于粮食蔬菜等作物，太空花卉则因性状改变给人们带来了很多意外的惊喜。原本紫色的“翠碟”变成了白色和玫瑰红，万寿菊长成了球形，红的麦秆菊镶上了白边……

在花博会上，太空花卉一经亮相，便赚取无数眼球。由甘肃天水航天育种基地培育的“太空仙客来”，不仅花色十分丰富，有玫红皱边、紫色皱边、复色等，叶色翠绿诱人，同时花型别致、花期较长、株型紧凑美观。2005年，“神舟风采仙客来”在第六届中国花卉博览会上一举拿下金奖。

产业化大幕即将拉开

甘肃天水航天育种基地在过去9年时间里，已多次利用返回式卫星和神舟飞船，育成了辣椒、茄子、豇豆、黄瓜、番茄等18个航天蔬菜新品种，在全国25个省区市累计推广面积达96万亩，取得了显著的经济效益和社会效益。

太空农作物种子返回地面，经过专家的培育、研究、筛选，育成了一批高产、优质、多抗的粮食作物、蔬菜作物、经济作物、观赏作物与药用作物的新品系、新品种。最让人们欣喜的是，这些作物的产量大幅度提高，抗逆性增强，如抗病虫害、高温、高湿、寒冷、干旱、盐碱等能力增强。带来的最直接的结果就是农业增产、农民增收。

随实践八号育种卫星上天的种子

航椒3号是利用甘肃天水市地方品种“甘农线椒”和“天水羊角椒”搭载神舟三号飞船后选育出的一个早熟、丰产、维生素C含量高的新品种

在福建省莆田市，有位种菜“女状元”宋美妹，曾经受到胡锦涛总书记的接见。她从一个名不见经传的普通农村妇女，成长为全国杰出女企业家，并带领福建、湖北等地十几万农户发家致富。此间，科技兴农等手段的加入，尤其是太空农业的兴起让她尝到了很大的甜头。

2004年，在有关部门的牵线下，宋美妹与人合作建立了福建省第一个航天育种基地。经神舟三号飞船搭载、环绕地球108圈的“航遗1号黄瓜”等15类太空种子落户基地。目前，她的公司已经是拥有5000亩蔬菜基地和一座大型净菜加工厂的农业产业化龙头企业。产品远销全国各地，并出口日本、马来西亚等国，年产值逾亿元。

现在，各地的航天育种基地越来越多，太空农业产品可谓遍地开花，其应用价值被普遍看好。毫无疑问，这是航天科技服务社会的有效途径。同时，减少了农药化肥的喷洒，提高了土地使用率，也是在为哥本哈根联合国气候变化大会呼吁的“低碳”经济作贡献。因此，太空农业被人们视为经济效益和社会效益并存的朝阳产业。

在太空农业中，太空辣椒属于开发得较早、应用得比较成熟的品种，亩产量可以达到5000千克，与传统辣椒不可同日而语。甘肃天水航天育种基地工作人员向记者讲述了这样一件事。

太空花卉

陕西省洋县是中国航天科技集团公司的对口扶贫县。在开展科技扶贫时，双方共同建立了航天育种推广示范园，并签署了航天育种推广长期合作协议。同时，向当地赠送了一亩地的“航椒一号”等优良品种试种。收获时节，当看到枝头上挂满了绿辣椒时，村民们炸开了锅，从政府到农户都追着要太空辣椒种子。

不仅如此，从太空辣椒中提取出来的辣红素，颜色要比普通辣椒更红，卖相更好。辣红素作为一种优良的天然色素，被广泛应用于食品、化妆品、化工涂料和医药生产等领域。太空辣椒的其他功能还有不少。有人甚至提出，将辣椒中的辣味素强化后再进行深加工，可以做成“辣椒炸弹”用在安防领域。

“太空农业的妙处就在于能够强化作物的某些性状，满足不同消费者的需求。说出来你都难以想象。目前，太空辣椒光卖种子的年市场份额就有15亿元。如果有一天，我们公司能在其中占到30%，那将是什么样的情形？”包文生在介绍太空辣椒市场时，反问了这么一句。

的确，太空农业的力量不容小觑。2008年，一份经过深度论证的行业报告《太空经济：未来航天发展的主战场》，已经释放出了清晰的信号——太空经济时代已经到来，太空农业蕴藏着巨大的商机，越来越向产业化的方向发展。

目前，神舟天辰科技实业公司在甘肃省政府的支持下，正准备投资5000万元，在甘肃省张掖市建立一个3000亩的制种基地。按照“育种—繁种—制种”的流程，我们可以清晰地感受到，该基地的产业化大幕即将拉开。太空农业，正走在希望的田野上。

太空瓠瓜

神舟风采仙客来获国家金奖

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我国航天育种大事记

1987年8月5日 随着我国第9颗返回式科学试验卫星的成功发射，一批农作物种子、菌种和昆虫等地球生物被送向了遥远的太空，开启了我国农作物种子首次太空之旅。此后，我国又连续发射了几颗返回式卫星，除了搭载育种材料外，还搭载了部分测试仪器。我国航天育种研究工作全面展开。

1991年 随着“航天效益工程”的提出，航天技术要为国民经济建设服务的发展要求成为我国航天事业发展的重要原则。航天育种也被列为航天效益工程的一个重要项目。

1994年 经过农业专家、生物专家、航天专家近10个月的评审，航天育种的前景令与会专家充满信心。

1996年1月16日 第一次全国航天育种技术交流研讨会召开。王淦昌院士联合7位著名专家学者联名给中央写信，建议把航天育种工程列入国家计划，发射一颗农业卫星，为我国农业发展服务。同年，农业部正式将“作物空间诱变育种”列入“九五”部级重点课题。

2002年 科技部将农作物航天育种课题正式列入国家“十五”863计划，为航天育种技术的发展奠定了基础。农作物航天诱变育种课题不仅意味着世界上从此有了航天育种的概念，而且，目标直指育种卫星。

2003年4月22日 国务院批准了《关于审批航天育种工程项目可行性报告的请示》。同年5月，国家发展和改革委员会、财政部、国防科工委共同下达了《印发关于审批航天育种工程项目可行性研究报告的请示通知》。项目建设内容包括育种卫星的研制、发射、回收，地面育种试验，机理研究与模拟试验等部分,总投资2.85亿元。

2006年9月9日 历经10年努力，我国第一颗、也是世界上迄今为止唯一一颗专门用于航天育种的卫星——实践八号育种卫星成功发射。

2006年9月26日 实践八号育种卫星返回农作物种子交接仪式在北京举行。航天育种工程迈入地面选育阶段。

2007年 航天育种课题继续被列入国家“十一五”863计划，进一步突出了航天诱变技术创新与突破性品种的培育目标。

2008年 依托国家航天育种工程的“空间环境农业应用关键技术研究与示范课题”被列入国家“十一五”科技支撑计划。

2009年 在国务院《关于应对国际金融危机保持西部地区经济平稳较快发展的意见》中，甘肃天水航天育种基地作为西北唯一一家航天育种中心被列入，成为与陕西杨凌农业高新技术产业示范区和广西、云南亚热带农业示范区共同被国家重点支持的园区。

专家解读

什么是真正的太空种子

航天育种技术是一种培育优良种子的新技术，是通过返回式卫星把农作物的种子带到太空环境当中，利用太空微重力、太空辐射、无空气等特殊环境，对种子诱发变异，返回地面选育新品质、新材料，培育出优质高产的新品种，从而在更大范围内促进农作物增产和农业持续发展。

在大多数老百姓的印象里，在太空转过几圈并返回到地面进行种植的种子就是太空种子，而经过栽培、种植后结出的成果都是太空作物。然而这种“太空种子”是不是就是真正意义上的太空种子？国家航天育种专家、中国农科院作物科学研究所育种中心主任刘录祥说，不是所有的种子经过太空搭载后，返回地面进行种植就是太空作物。太空育种它首先是一种研究活动，种子经过空间搭载以后，返回到地面后，必须由专业的育种人员，经历至少三到五年的选育过程，进行筛选淘汰稳定化试验，从中筛选出一些育种专家认为有价值的，或者有推广应用前景的品系，进一步稳定化以后，再经过至少两到三年的品种多点试验后，报经国家或省、部级品种审定委员会认定，认定这是一个新品种并指出适种区域进行推广应用。因为国家颁布的《种子法》对一个新品种的界定和认定是有严格的规定的，所以并不是经过太空搭载，就是太空种子，在地面种植后就是“太空茄子”或者是“太空西瓜”，这等于向人们传达了一个错误的信息。没有经过国家权威的品种审定委员会审定过的种子，称它们为太空蔬菜或瓜果品种有炒作之嫌。

人们所看到的太空作物的“大、重、高”等变化，这是利用太空特殊环境使搭载的种子发生突变后产生的一种性状。而种子在太空中发生的突变是随机的，有可能是果实变小、变高、变矮、早熟，不经过筛选就直接种植，所获得的遗传性是不稳定的。（晨初）

食用太空食品安全吗？

目前，人们对航天育种产品还存在一定程度的误解，把它和转基因食品混淆起来。实际上，二者是完全不同的概念。转基因产品是将人工分解和修饰过的外来基因直接导入另一个生物体基因组中，引起生物体性状发生变化，比如，把小麦的基因移植到水稻上，甚至有时是从某种微生物、动物身上提取基因，转到农作物上。这些种子本身染色体已产生缺失、重复、易位、倒置等突变。太空种子在太空高真空、微重力、强辐射等太空诱变因子作用下，发生突变的结果，是没有外界基因的注入，而是利用太空物理诱变培育出来的新品种，没有改变生物物种原来基因组。1996年把经过第17颗返回式卫星搭载的种子，经过专业的伽玛谱仪的测定，发现它的放射性元素并没有增加。另一方面，虽然种子在太空特殊环境中会发生基因突变，但这种基因突变是自身基因的突变，并没有像转基因食品那样增加了其他种类的基因，所以说它不会给人和环境产生威胁和损害，大家完全可以放心食用。

科学家指出，在正常情况下，植物种子产生自然变异要经历漫长的过程，航天育种只是使这个速度加快而已，并不存在安全问题。种子返回地面后，主要是作为科学试验的对象，要经过研究育成新品种后才进行推广种植，最后才能走上人们的餐桌。因此，没有必要担心食用的安全性。（晨初）