红山隼
2023年6月,中国载人航天工程网报道了这样一条消息:“‘农投1号羊肚菌今年的亩产量经测算能达到约480千克,是常规品种产量的两倍以上。”看到这里,你心中是否会有这样一个疑问:航天工程和羊肚菌有什么关系?
其实,产量大增的羊肚菌身上蕴含着一项航天“黑科技”——太空育种技术。
太空育种,简单来说就是科学家将一些植物种子或试管种苗装载到宇宙飞船或是返回式卫星上,然后用火箭将它们发射到太空去。这些种子和种苗在太空随着航天员们一同航行,并最终和他们一起返回地球。太空特殊的环境诱变作用会使植物种子和种苗产生变异,科学家会从中挑选最适合的变异品种进行培养,让它们造福人类。
那么,为什么要把植物发射到太空里去呢?太空环境与地球环境有哪些不同呢?
太空育种的本质就是利用太空的特殊环境来促使植物的种子发生基因突变。和地球相比,在太空中,重力对物体的影响微乎其微,这对于在地球重力环境下成长的植物来说是一个完全不同的环境,它们的生长状态自然会发生变化。
另外,太空中充斥著大量的太空辐射和宇宙射线,这些都会诱发植物种子内部的基因变异。在环境稳定的地球表面上,可能要经过数十年甚至上百年的正常演化才会出现基因突变,而在太空中,植物种子能够在极短的时间内出现多种多样的基因变异,十分有利于科学家选育出优秀的植物品种。
不过,太空育种也有不足之处。和万里挑一的航天员一样,一颗种子要想进入太空,也必须经过层层选拔和检测。进入太空后,种子们还要面临第二道考验。太空辐射造成的影响有着极大的不确定性。有数据称,能够顺利出现良性基因突变的植物种子只占被带上太空种子数量的10%左右。
回到地球后,这些种子将面临最后一道考验。它们中出现良性突变的会被科学家选择培养,并经过多年的测试和鉴定后,才能最终走向市场,被端上人们的餐桌。
和普通植物相比,经过太空育种的植物有着很大的不同。它们往往长得更为高大,结出的果实也更为多汁香甜。和普通的地球品种相比,它们硕大的外形时常令人惊叹。经过太空育种的植物瓜果都是符合食品安全标准的,可以放心食用。
目前,全世界只有三个国家能在太空进行太空育种实验,分别是中国、美国、俄罗斯。中国太空育种的实验开始于1987年,近年来发射的“神舟十二号”“神舟十三号”都携带了太空育种所需的植物种子和种苗,中国空间站的实验舱也携带了水稻等农作物种苗。经过30多年的努力,我国已经将1000多个品种的植物种子送上了遥远的太空,并从中培育出了700多种全新的品系和品种。
太空育种技术已经成为现代培育优良植物品种的重要手段。通过太空育种,科学家将培育出更多、更好的农作物,造福国家和百姓。同时,在未来的太空开拓中,太空育种作物也将作为航天员的食物来源,推动人类的宇宙探索。