奇妙的太空育種

紅山隼

2023年6月，中國載人航天工程網(wǎng)報(bào)道了這樣一條消息：“‘農(nóng)投1號(hào)羊肚菌今年的畝產(chǎn)量經(jīng)測算能達(dá)到約480千克，是常規(guī)品種產(chǎn)量的兩倍以上?！笨吹竭@里，你心中是否會(huì)有這樣一個(gè)疑問：航天工程和羊肚菌有什么關(guān)系？

其實(shí)，產(chǎn)量大增的羊肚菌身上蘊(yùn)含著一項(xiàng)航天“黑科技”——太空育種技術(shù)。

太空育種，簡單來說就是科學(xué)家將一些植物種子或試管種苗裝載到宇宙飛船或是返回式衛(wèi)星上，然后用火箭將它們發(fā)射到太空去。這些種子和種苗在太空隨著航天員們一同航行，并最終和他們一起返回地球。太空特殊的環(huán)境誘變作用會(huì)使植物種子和種苗產(chǎn)生變異，科學(xué)家會(huì)從中挑選最適合的變異品種進(jìn)行培養(yǎng)，讓它們?cè)旄Ｈ祟悺?/p>

那么，為什么要把植物發(fā)射到太空里去呢？太空環(huán)境與地球環(huán)境有哪些不同呢？

太空育種的本質(zhì)就是利用太空的特殊環(huán)境來促使植物的種子發(fā)生基因突變。和地球相比，在太空中，重力對(duì)物體的影響微乎其微，這對(duì)于在地球重力環(huán)境下成長的植物來說是一個(gè)完全不同的環(huán)境，它們的生長狀態(tài)自然會(huì)發(fā)生變化。

另外，太空中充斥著大量的太空輻射和宇宙射線，這些都會(huì)誘發(fā)植物種子內(nèi)部的基因變異。在環(huán)境穩(wěn)定的地球表面上，可能要經(jīng)過數(shù)十年甚至上百年的正常演化才會(huì)出現(xiàn)基因突變，而在太空中，植物種子能夠在極短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)多種多樣的基因變異，十分有利于科學(xué)家選育出優(yōu)秀的植物品種。

不過，太空育種也有不足之處。和萬里挑一的航天員一樣，一顆種子要想進(jìn)入太空，也必須經(jīng)過層層選拔和檢測。進(jìn)入太空后，種子們還要面臨第二道考驗(yàn)。太空輻射造成的影響有著極大的不確定性。有數(shù)據(jù)稱，能夠順利出現(xiàn)良性基因突變的植物種子只占被帶上太空種子數(shù)量的10%左右。

回到地球后，這些種子將面臨最后一道考驗(yàn)。它們中出現(xiàn)良性突變的會(huì)被科學(xué)家選擇培養(yǎng)，并經(jīng)過多年的測試和鑒定后，才能最終走向市場，被端上人們的餐桌。

和普通植物相比，經(jīng)過太空育種的植物有著很大的不同。它們往往長得更為高大，結(jié)出的果實(shí)也更為多汁香甜。和普通的地球品種相比，它們碩大的外形時(shí)常令人驚嘆。經(jīng)過太空育種的植物瓜果都是符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的，可以放心食用。

目前，全世界只有三個(gè)國家能在太空進(jìn)行太空育種實(shí)驗(yàn)，分別是中國、美國、俄羅斯。中國太空育種的實(shí)驗(yàn)開始于1987年，近年來發(fā)射的“神舟十二號(hào)”“神舟十三號(hào)”都攜帶了太空育種所需的植物種子和種苗，中國空間站的實(shí)驗(yàn)艙也攜帶了水稻等農(nóng)作物種苗。經(jīng)過30多年的努力，我國已經(jīng)將1000多個(gè)品種的植物種子送上了遙遠(yuǎn)的太空，并從中培育出了700多種全新的品系和品種。

太空育種技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代培育優(yōu)良植物品種的重要手段。通過太空育種，科學(xué)家將培育出更多、更好的農(nóng)作物，造福國家和百姓。同時(shí)，在未來的太空開拓中，太空育種作物也將作為航天員的食物來源，推動(dòng)人類的宇宙探索。