□ 郭銳
我國航天育種繪出最美豐收景
□ 郭銳
從1987年第九顆返回式衛(wèi)星首次搭載植物種子上天到2016年,我國已經(jīng)進行了28次航天育種搭載試驗,搭載試驗材料近6000多種,利用航天育種技術(shù)先后培育出水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、蓮藕、苜蓿等較為成熟、大量推廣的作物新品種。
其實,我們國家已經(jīng)選育成功、推廣應用的太空植物,其種類、數(shù)量都已非常之多,全球任何一個國家都無法與我們相提并論。這個全新的“中國號”太空作物家族,已經(jīng)非常壯大了!我們不妨簡單羅列和描述一下這些太空作物的類別和特點,但由于品種太多、規(guī)模太大,肯定無法全部列出。一是太空糧食作物。太空水稻,已經(jīng)形成多個穩(wěn)定品種,普遍具有穗大粒飽、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、生長期短、分蘗力強等特征,平均增產(chǎn)5% ~10%,而且蛋白質(zhì)含量、氨基酸含量都有大幅增長;太空小麥,已經(jīng)形成矮稈、豐產(chǎn)、早熟的穩(wěn)定品系,產(chǎn)量比普通小麥高10% ~15%;太空玉米,每株能夠結(jié)出6個左右的玉米棒,味道比普通玉米好得多,而且能夠長出多種顏色;還有太空大豆、太空綠豆、太空豌豆、太空蕎麥、太空高粱,個個都有“拿手絕活”,個個都是精彩亮相。
▲ 番茄、白蓮斗艷和紅蜜脆
▲ 白蓮基地
▲ 甜瓜
▲ 航天大豆
▲ 彩色蓖麻
二是太空蔬菜水果。太空青椒,普遍高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病性好,枝葉粗壯,果大肉厚,單果重量大于250克,單季畝產(chǎn)平均在4000千克左右,最高可達5000千克,維生素C含量比普通品種增加20%。太空黃瓜,藤壯瓜多,瓜體奇多,最大單果重1800克;長度達到52厘米,即半米多。維生素C含量提高30%,可溶性固形物含量提高20%,鐵含量提高40%,真正是產(chǎn)量大、營養(yǎng)高。雖然因為個大而覺得皮有點厚,但瓜肉卻是汁多脆嫩、口感甚好。太空菜葫蘆,長達75厘米,平均單果重4千克左右,最大單果重達8千克,而且還含有可治糖尿病的苦瓜素。太空番茄,除了“番茄部落”、單株能結(jié)上萬個果實這樣的“冠軍紀錄”外,其他太空番茄品種平均單果重量也在350克左右,最大單果重達1100克,平均畝產(chǎn)增加15%以上,有時可達23%以上。有一種太空櫻桃番茄,含糖量高達13%,與柑橘相當,口感鮮甜,完全可以直接當水果吃啦。此外,太空甜椒、太空茄子、太空西瓜、太空蘿卜、太空大蒜、太空甘藍……不但都是個頭長得大、口感更好吃、營養(yǎng)成分高,而且有的還能出現(xiàn)顏色上的精彩異變,比如能夠培育出“五彩椒”,配菜當然更好看啦。而太空大蒜,一頭能長到250克 ;太空蘿卜呢,本來普通蘿卜的幼苗是害蟲愛吃的,可現(xiàn)在就是不打農(nóng)藥,蟲子也不靠近它啦。
三是太空林木草灌。太空林木,目前有太空油松、白皮松、石刁柏,以及楊樹、紅豆杉、美國紅櫨等,只不過林木不同于糧食、花卉,選育周期較長,目前還未能形成像其他太空植物那樣的規(guī)模效益。太空草類種子,有紫花苜蓿、沙米、紅豆草、匍匐冰草等,如能將其變異后出現(xiàn)的優(yōu)秀特征,比如抗寒抗旱能力強、蛋白質(zhì)含量變高、存活期變長、可以一茬茬連續(xù)收割等優(yōu)點都固定下來,就可以用來在鋪設草坪、用作飼料、固沙阻塵等方面發(fā)揮重大作用。
四是太空經(jīng)濟作物。除了有太空棉花、太空煙草、太空芝麻等這些“大宗作物”外,還有另外一個同樣已經(jīng)興旺發(fā)達、同樣能夠產(chǎn)生經(jīng)濟效益的“小家族”,就是太空觀賞花卉。它們不但品種繁多,而且普遍具有開花數(shù)量多、花色變異多、開花時間長等特點,免疫能力、抗蟲能力也都有顯著增強。除了太空百合、金盞菊、一品紅、太空孔雀草、萬壽菊、瓜葉菊、金魚草、醉蝶花等之外,還有雞冠花、麥稈菊、麒麟菊、金雞菊、荷蘭菊、大濱菊、天竺葵、蜀葵、龍葵、荷花、大麗花、火把蓮、百合、福祿考、萱草、矮牽牛、三色堇、石竹、千屈菜、羽扇豆……可謂應有盡有。
僅按我國航天育種科技產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃的內(nèi)容看,從1987年啟動至今,涉及品種已經(jīng)涵蓋水稻、小麥、玉米、棉花、油料、蔬菜、花卉、苗木等各大系列,先后有6000余份種子親本材料被搭載上天,經(jīng)過地面科技專家艱苦而漫長的精心選育之后,已經(jīng)有200多個品種通過國家和省級審定,還有3000多個品種正在順利進行地面選育。
除純粹的種子之外,我們中國也早已具備將植物本體送入太空進行研究探索的能力了。2002年2月24日,神舟三號無人飛船搭載著葡萄、樹莓、蘭花這3大類別共6個品種的植物,在太空遨游一周后,順利返回地面。這次飛船搭載,突破了原來只能搭載植物種子的局限性,實現(xiàn)了搭載試管種苗的首次成功,將中國航天育種工作的技術(shù)水平又向前大大推進了一步。2016年9月15日成功發(fā)射上天的天宮二號空間實驗室,還攜帶了水稻、擬南芥等高級植物的種子,并在上面進行種植實驗。
▲ 航椒605螺絲椒
▲ 辣椒
▲ 網(wǎng)紋甜瓜
領先全球、不斷壯大的中國航天育種科技產(chǎn)業(yè),將會給國家與民族帶來顯著的變化。
從經(jīng)濟效益上看,航天育種作物產(chǎn)量更高,有的成倍增長,平均都能增產(chǎn)20%左右,產(chǎn)量高,收益增,經(jīng)濟效益提升;品質(zhì)好,有機品質(zhì)的市場價值高,提質(zhì)增效;培育優(yōu)良品種的效率高,比其他育種方式的育種周期縮短一半,可降低育種成本;太空種子優(yōu)良性能的穩(wěn)定期較長,可以延長種子的更新周期;航天種子的抗性強,可降低種植成本 ;航天種業(yè)與旅游業(yè)、食品加工業(yè)等結(jié)合,有利于延伸產(chǎn)業(yè)鏈,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),繁榮農(nóng)村經(jīng)濟;航天育種與生態(tài)農(nóng)業(yè)緊密結(jié)合,有利于發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟,提高綜合效益。
從社會效益上看,航天育種作物能為我國實現(xiàn)糧食數(shù)量和質(zhì)量的“雙安全”提供有力的科技支撐,加快我國從農(nóng)業(yè)大國向農(nóng)業(yè)強國發(fā)展,使農(nóng)業(yè)成為有奔頭的產(chǎn)業(yè);帶動農(nóng)村旅游業(yè)和太空有機食品加工業(yè)等的發(fā)展,可增加就業(yè),推進以人為中心、以產(chǎn)業(yè)為支撐的新型城鎮(zhèn)化建設;繁榮農(nóng)村經(jīng)濟,可為國家增加稅收,如建設近700公頃綠化苗木基地,5年可培育7575萬株綠化苗木、花卉,銷售收入可達5億8千多萬元,可創(chuàng)稅3500萬元;航天育種是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),航天農(nóng)業(yè)的技術(shù)含量高,需要從業(yè)者具有較高專業(yè)知識和生產(chǎn)技能,通過在各個示范園區(qū)開辦科普教育和技術(shù)培訓中心,能夠幫助農(nóng)民提高技能水平,推進產(chǎn)業(yè)升級,使務農(nóng)成為體面的職業(yè)。
▲ 太空黃瓜
從生態(tài)效益上看,航天作物種子抗性強,推廣種植可大為減少化肥和化學農(nóng)藥的使用,進而減少對農(nóng)作物及生態(tài)環(huán)境的污染;發(fā)展太空花卉、蔬果、草、樹、藥材等,以其新、特、奇和有機品質(zhì),優(yōu)化農(nóng)村生態(tài)景觀,建設美麗鄉(xiāng)村,發(fā)展農(nóng)村生態(tài)旅游、養(yǎng)生旅游;以生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟,將農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的廢棄物轉(zhuǎn)化為有用的資源;開發(fā)利用生物質(zhì)能、太陽能等新能源,推廣設施農(nóng)業(yè)、節(jié)能溫室等,治理大氣污染,保護農(nóng)村的天藍、山綠、水清;發(fā)展“太空牧場”“太空農(nóng)場”等,有利于強化對荒漠化、退耕地的綜合治理,改善生態(tài)環(huán)境,增強生產(chǎn)能力……
上述綜合效益,都已經(jīng)不再只是“藍圖、構(gòu)想”階段了,而是隨著中國航天科技的一次次成功飛天,正在演變?yōu)楦采w華夏大地、造福中國人民的錦繡美景。
航天育種功在當代,利在千秋!
責任編輯:夏丹