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“嫦娥”奔月的开启 ,与前辈比它们经历大不同

2021-01-04 10:33   来源: 互联网    阅读次数:3912

携带嫦娥5号探测器在月球上漫游23天后,一批重约40克的水稻种子顺利着陆,这标志着中国水稻育种首次完成了深空诱变试验,具有里程碑意义。

2020年末,国家月球探索与航天工程中心在北京为嫦娥五号举行了种子转移仪式,据了解,华南农业大学国家植物育种工程技术研究中心(以下简称航天育种中心)的水稻种子"奔向月球"。12月28日,记者在航天育种中心看到一些"月球运行"的水稻种子发芽,研究人员正在为后续研究做准备。

记者了解到,中国是世界上第一个利用空间技术进行作物诱变育种的国家。实际上,空间育种的原理并不复杂--空间环境具有高真空、微重力、弱磁场和复杂辐射的特点,空间射线中的复合高能重离子冲击生物细胞并诱导其产生遗传变异,从而获得新的性状。

变异不仅是物种进化的基础,也是选择新品种的重要途径。"航天育种中心副主任郭涛说:"深空极端环境是诱发变异的一个非常独特的因素,对新品种的培育非常重要。

郭涛进一步说:"水稻是基因研究的模范生物。选择水稻进行深空携带研究物种进化,不仅有助于了解深空环境的遗传效应,而且可以应用于水稻品种的选育和提高农业生产水平。

那么,如何选择与太空育种有关的水稻种子呢?"选择的种子特性应该与科研目标相匹配。郭涛说,种子的最佳条件应该是良好的性能和稳定性。

经过严格科学的"草稿",来自航天育种中心的水稻种子终于脱颖而出了。有趣的是,种子来自"太空家族",它的"父亲"和"母亲"也来自太空。"华山31"是其亲本之一,是一种利用空间诱变和现代生物技术培育的超级稻。其稻米品质达到国家2级、高抗稻瘟病、耐倒肥、耐冷、适应性广的标准,而另一个亲本"湘恢1508"也是空间诱变的产物。

作为中国航天育种领域的一个重要的科学研究和创新平台,自1996年以来,航天育种中心已进行了24次植物空间诱变试验。然而,与中国航天育种研究所搭载的返回卫星和神舟飞船相比,该实验与神舟飞船的实验不同。

在近23天的飞行后,水稻种子在近月球轨道上长期受到深空独特极端环境的辐射影响,以及范艾伦辐射带和太阳黑子爆发。空间导航的远距离和空间环境的复杂性是很难找到的。郭涛说,携带试验可望产生更强的遗传效应,有助于找出深空与近地轨道的差异,为进一步研究空间育种的变异提供重要的实验样本和数据。

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现在,嫦娥五号飞回月球的种子正静静地躺在实验室里。

携带只是第一步。其次,通过对这些水稻种子进行一系列自交或杂交,从抗病虫害、抗逆性、适应机械化生产等方面,培育出适合未来需求的水稻新品种。郭涛说。

郭涛说,深空诱变试验可望帮助人类更深入地了解水稻对深空环境的分子机制和遗传机制的反应,获得一批具有重要价值的优良新基因,形成一套完善的关键基因利用技术体系,为水稻品种选育服务;选择一批高产、优质、多抗性、绿色的水稻新品种,以适应多种产业的需要。

嫦娥五号进行的深空诱变试验属于中国原产的100%,将来也将产生100%的原始创新。"航天育种中心主任陈志强说,有必要对嫦娥五号进行的深空诱变材料进行深入研究,希望借此对深空诱变进行系统研究,创造、发现、发掘一批优良基因和突变体,培育出一批高质量的新品种,为国家粮食生产服务。

责任编辑:萤莹香草钟
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