如果說高新技術(shù)在航天看見發(fā)展推動下的進(jìn)步,我們大多是聞其名多見其形少的話,,那么太空花卉,、太空蔬菜、太空水稻等太空農(nóng)業(yè)品種就讓我們看得見,、聞得著,,而且吃得到。
神州五號的成功發(fā)射和返回,,再一次給寄希望于太空農(nóng)業(yè)的每一位研究者,、投資太空農(nóng)業(yè)的每一位生產(chǎn)者,以及我們每一位等待享用的人,,以最大的振奮,。
就在神州五號順利返回后不久,也就是本月初,,在北京平谷成立了北京航天農(nóng)業(yè)示范園,,即泰谷航天農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)孵化器。這樣隨之而來的舉動意味著借助我國載人航天成功的東風(fēng),北京發(fā)展太空育種產(chǎn)業(yè)的步伐將大大加快,。由中國航天科技集團(tuán)育種研究中心等多家股東共同發(fā)起組建的一家以企業(yè)化方式運(yùn)作的科技產(chǎn)業(yè)孵化器,,也預(yù)示著資本將對太空農(nóng)業(yè)發(fā)生更大的興趣,會有更多的關(guān)注,。
而事實(shí)上,,在我國,太空農(nóng)業(yè)的雛形已經(jīng)顯現(xiàn),。
全國各地爭相發(fā)展太空農(nóng)業(yè)
從“地面”向“太空”擴(kuò)展,,這是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢之一。
我國自1987年以來,,選育出“太空青椒”,、“太空番茄”等一批作物良種,占世界航天育種的四分之一,。自神州一號發(fā)射以來,,我國關(guān)于太空農(nóng)業(yè)的科研得到了快速的推進(jìn)。而且,,在全國各地有太空花卉,、太空蔬菜、太空水果,、太空糧食,,甚至太空煙葉等各種帶“太空”兩字的新品種,和專門培育太空農(nóng)作物品種的基地,。我國的各省市區(qū)根據(jù)自己的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和特點(diǎn),,都在研究不同的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品經(jīng)過航天搭載后的變異情況,一代一代地培育,。
江蘇省海門航天育種基地是我國三個(gè)專門的太空育種基地之一,,主要是對神舟飛船搭載的各種花卉種子進(jìn)行大面積試種。此前在神舟三號和四號飛船上,,我國曾經(jīng)連續(xù)做了兩次太空育種搭載實(shí)驗(yàn),,經(jīng)海門航天育種基地試種獲得成功。目前,,該基地已經(jīng)有紫葉酢漿草、蘭花,、醉蝶,、萬壽菊等10多個(gè)品種。據(jù)悉,,2004年元旦,,紫葉酢漿草將成為我國第一個(gè)進(jìn)入市場的太空花卉品種,在未來一兩年的時(shí)間里,陸續(xù)還將有三到四種太空花卉走進(jìn)平常百姓家中,。
在云南,,嵩明縣有云南農(nóng)大的太空農(nóng)業(yè)試驗(yàn)田,還有昆明市科協(xié)的試驗(yàn)示范基地,。2001年,,在云南農(nóng)大的試驗(yàn)田里,太空煙葉就在培育生長,,那就是昆明卷煙廠送上“神舟”一號的煙種的后代,。而且云南農(nóng)大的楊德教授的太空育種研究已經(jīng)達(dá)到了二次搭載的地步,也就是把用太空種子培育出來的作物的種子再次送往太空,,看看它們會產(chǎn)生什么樣的變異,。
距離目前最近的一次是今年1月隨“神舟四號”無人飛船上了太空的植物種苗、花卉種子,。經(jīng)過半年的培育后,,在今年7月份,中國航天育種中心對外公布了它們的生長態(tài)勢,。當(dāng)時(shí)的報(bào)道稱,,曾受太空特殊環(huán)境熏陶的紫花苜蓿、沙米,、紅豆草,、冰草等具有抗旱抗寒性能的“四草民”已經(jīng)初現(xiàn)變異特征,尤其是紫花苜蓿,,與未經(jīng)搭載的對照株相比,,它的存活期變長了,而且不易枯萎,。
同是神舟四號搭載的太空種子,,今年杭州市蔬菜科學(xué)研究所科研基3月初將茄子、辣椒,、番茄,、葫蘆等六七百粒太空種子播下,成活率達(dá)90%以上,。
隨著2003年10月15日與航天英雄楊利偉同乘“神五”號飛船遨游太空的種子,,就有廣東博羅縣的101克共4種農(nóng)作物。據(jù)悉,,這次搭載“神舟”五號的是這個(gè)縣初具規(guī)模的農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)品牌和特色產(chǎn)品——觀音閣紅瓜,、湖鎮(zhèn)冬瓜、平安大桔,、公莊豆角的種子,。
神舟五號成功返回后,,對太空農(nóng)業(yè)的關(guān)注更熱了起來,什么時(shí)候吃上太空農(nóng)業(yè)的“果實(shí)”更是吸引著人們,,而產(chǎn)品走向市場,,也正是促進(jìn)太空農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。就在本月初,,剛剛成立的北京航天農(nóng)業(yè)示范園有關(guān)人士透露,,今年年底和明年年初,皮薄汁多的圣女果,、營養(yǎng)豐富的航天黃瓜,、飽滿香甜的航天玉米等將在北京陸續(xù)上市,讓老百姓品嘗到鮮美的“航天”食品,。據(jù)了解,,在這個(gè)園總面積2000畝,一期350畝的溫室大棚里有航天的西紅柿,、黃瓜,、玉米、大豆等,。
優(yōu)質(zhì)航天種子經(jīng)過試種后,,將逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前,,15000畝航天大豆已在遼寧省種植,。
據(jù)了解,目前我國已經(jīng)有22個(gè)省市參加了航天育種工作,,培育出的航天品種有十多個(gè)已經(jīng)通過了國家的品種審定,。
為什么要發(fā)展太空農(nóng)業(yè)
種子經(jīng)搭載航天器成為太空種子,太空種子經(jīng)過幾代培育,,達(dá)到大面積種植,,最終形成規(guī)模化的太空農(nóng)業(yè),。聽起來似乎是個(gè)簡單的過程,,而事實(shí)上,幾百克的搭載,、幾代的培育,、幾年的種植,期間需要的投入難以估算的,。
那么,,到底太空農(nóng)業(yè)有什么好?為什么太空農(nóng)業(yè)如此吸引著人類的研究興趣,,而且人類已經(jīng)將太空農(nóng)業(yè)作為未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢,?
經(jīng)專家研究分析,經(jīng)過太空中超真空,、微重力及宇宙射線等地面不可模擬的環(huán)境變化,,種子就會發(fā)生變異,這樣的種子再經(jīng)過培育,,最終形成的新品種具有優(yōu)于原來品種的許多地方,。
首先,就是能獲得比現(xiàn)在品種更優(yōu)秀的農(nóng)作物,。比如,,研究人員對太空水稻的培育和檢測發(fā)現(xiàn),水稻上表現(xiàn)出早熟,、抗病,、穗大粒多等優(yōu)良性狀;云南搭載的太空煙葉可最終選育出優(yōu)質(zhì),、易烤,、保持具有云南特有香型風(fēng)格的多抗赤星病、黑脛病,、白粉病,、普通花葉病等云南煙區(qū)主要病害的烤煙新品種經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的農(nóng)作物品種;太空蔬菜培育的二代,、三代已經(jīng)表現(xiàn)出高產(chǎn),、抗病、維生素含量很高等特性,;太空花卉普遍在花期,、花型、株型,、顏色等方面發(fā)生了變化,。有的花期變長,有的縮短,,原來紫色的花,,能成為白色、紅色,。
最終,,人類是要利用這些新品種帶來的特殊價(jià)值。一般來講,,各地搭載的種子都是選擇當(dāng)?shù)卦鲋敌б娓?、有?dāng)?shù)靥厣⒖梢源竺娣e種植的品種,。獲得優(yōu)良品種后,,達(dá)到產(chǎn)業(yè)化就會對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有直接而顯著的促進(jìn)作用,。
此外,培育出的特殊品種也會有特殊的使用價(jià)值,,比如中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所在北京培育的紫花苜蓿,、沙米、紅豆草,、冰草匍匐,,四種草有這樣的特點(diǎn):特能抗寒抗旱。尤其是紫花苜蓿還有較高的蛋白質(zhì)含量,,能像韭菜一樣,,一茬一茬地割,與未經(jīng)搭載的對照株相比,,它的存活期變長了,,而且不易枯萎。據(jù)介紹,,專家們將繼續(xù)對呈現(xiàn)變異特征的太空“草民”進(jìn)行篩選和接種,,一旦它們的變異特征穩(wěn)定下來,將被大面積種植在我國西部地區(qū)及北京周邊,,用來防止草地荒漠化,,堵截沙塵暴。
優(yōu)質(zhì)的品種就有可觀的市場價(jià)格,,據(jù)悉美國的太空番茄比優(yōu)質(zhì)蘋果還貴,。
其次,太空育種可以縮短育種周期,。據(jù)專家介紹,,正常的農(nóng)業(yè)育種一般需要8年時(shí)間,太空育種可以縮短一半的時(shí)間,。但從太空搭載回來以后,,在地面必須要種植四代,才可以選育出性能穩(wěn)定的品種,。
太空農(nóng)業(yè)的中國未來
神舟五號成功返回后,,航天器上的搭載物非常引人關(guān)注,而太空種子技術(shù)是最熱門的話題,。經(jīng)過幾年的搭載和選育,,我國的農(nóng)學(xué)專家們表示,他們成功地對近百個(gè)蔬菜品種進(jìn)行了空間誘變育種,,培育出了較為完整的太空蔬菜品系,。
在神舟一號發(fā)射時(shí),記者曾采訪中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院空間技術(shù)育種研究中心研究員劉錄祥,,那時(shí)候他就表示,,空間技術(shù)育種具有國際先進(jìn)性和創(chuàng)造性,,是空間技術(shù)、工程技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)科學(xué)而形成的交叉領(lǐng)域,。在這方面,,我國已經(jīng)取得了令世界矚目的成績
航天育種已被確定為獲得農(nóng)作物新品種、提高產(chǎn)量的有效方法和途徑,,中國政府將其列入“863計(jì)劃”項(xiàng)目。
據(jù)悉,,前四艘神舟飛船已搭載了幾百種種子,,達(dá)到幾十公斤。
我國是人口大國,,農(nóng)業(yè)發(fā)展被放在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首位,。“中國發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)的必由之路”必然要求優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),要求優(yōu)良的農(nóng)作物品種,。因此,,太空農(nóng)業(yè)對中國尤其重要。目前,,中國加速了推進(jìn)航天育種的研究,;正在抓緊籌劃發(fā)射世界上首顆專門搭載農(nóng)作物種子的返回式衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星預(yù)計(jì)可搭載250-300公斤的糧食,、蔬菜,、水果等種子。
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航天育種技術(shù)
它是將農(nóng)作物的種子,、組織,、器官或者生命個(gè)體搭載于衛(wèi)星、太空飛船等返回式航天器,,借助太空超真空,、微重力及宇宙射線等地面不可模擬的環(huán)境變化,使種子發(fā)生變異,,再經(jīng)過地面至少4代選育獲得穩(wěn)定的遺傳性狀,,從而培育出新的農(nóng)業(yè)品種來。
航天育種技術(shù)對于航天,、生物,、農(nóng)業(yè)技術(shù)三項(xiàng)要求缺一不可。
航天育種技術(shù)是農(nóng)作物誘變育種的新興領(lǐng)域和重要手段,,可以加速農(nóng)作物新種質(zhì)資源的塑造和突破性優(yōu)良品種的選育,。
航天育種技術(shù)的特點(diǎn)是:有益變異多、變幅大,、穩(wěn)定快,,因而可以培育出高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì)、早熟,、抗病性好的優(yōu)良新品種,。