太空育种就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空,宇宙高能离子辐射,宇宙磁场、高洁净)的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种
太空育种就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空,宇宙高能离子辐射,宇宙磁场、高洁净)的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种。有着改善品种提高产量的作用。
诱变育种 太空育种:也称空间诱变育种,就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空,宇宙高能离子辐射,宇宙磁场、高洁净)的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种的作物育种新技术。
太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快,以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。其变异率较普通诱变育种高3-4倍,育种周期较杂交育种缩短约1倍,由8年左右缩短至4年左右。目前,世界上只有美国、俄罗斯、中国成功地进行了卫星搭载太空育种。我国是1987年开始将蔬菜等搭载上天的。太空育种开始于1964年,作为美国的一项实验室技术,旨在推进农作物的生长并减轻地球上的粮食短缺问题。随着技术的不断发展,太空育种成为了一个全球性的研究领域,涉及的实验范围也不断扩大。太空育种技术可以帮助科学家在纯净、无重力和辐射稳定的环境中进行实验,以更好地了解植物生长的基本原理。此外,太空育种还可以减轻地球上的营养不足问题,特别是在西非和亚洲一些贫穷国家。太空育种在未来会继续成为研究的热点,因为它们提供了独特的实验条件,可以推进农业技术的发展和改进世界的食品紧缺问题。
1、太空青椒
太空青椒枝叶粗壮,果大肉厚,免疫力强。单果重350--600克,单季亩产3500--4000千克,最高可达5000千克,比普通青椒增产20%--30%,经中科院遗传研究所检测分析,太空青椒所含维生素C提高20%,可溶性固形物提高25%,病情指数减轻55%。 4、太空西瓜
太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上,可溶性固形物增多,纤维少,个头大,吃起来沙甜可口。
太空茄子人们选出的茄子种子由航天飞机带入太空,在空间环境中高能粒子辐射、微重力、高真空、弱磁场等综合因素影响下,出现了某些地球上不能获得的突变。返回地面后再对这些发生了突变的种子进行新种质、新材料的选育。这些茄子,通过人工定向选育,要经过4-6代才能稳定选育品种。通常情况下,2年才能培育出3代品种,因此要选育出稳定的茄子新品种一般要经过4年左右的时间。
太空水稻
代表品种:航聚香丝苗
升天时间:2020年11月
太空旅行时长:约23天
今年首季丰收的航天稻亩产比普通水稻高约5%
今年4月,在太空出差183天的神舟十三号顺利返回地球。同舱返回的,还有一批作物种子。其中,就有华农国家植物航天育种工程技术研究中心遴选的水稻、紫云英、西兰花等16份共计430克材料。这批“飞天”种子是目前在太空驻留最长的一批种子,经过地面培育、筛选和验证等工作后,首批已于7月播种。
据了解,太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是航天技术与生物育种技术相结合的产物。主要是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生变异,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种与传统地面诱变育种相比具有变异频率高、变异辐度大、有益变异多、稳定性能强等特点,因而是培育高产、优质、早熟、多抗良种的新途径。
太空育种起步于20世纪60年代,目前世界上只有美国、俄罗斯和中国三个国家成功地进行了卫星搭载太空育种。我国是1987年开始将蔬菜等农作物的种子搭载卫星上天的。在此后的十多次太空搭载育种中,相继进入太空的农作物达50个大类、400多个品种,主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子,还有水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木的种子。
经历太空遨游的农作物种子,大都发生了遗传性基因突变,返回地面种植后,不仅植株明显增高增粗、果型增大,产量比原来普遍增长10%~20%,而且品质大为提高,作物肌体也更加强健,对病虫害的抗逆性特别强。不过,并非所有作物种子上太空游历一番后都能发生有益的变异,也有受不了这种“高级礼遇”的,如茄子、萝卜、丝瓜等作物种子上天走了一遭后,非但不能增产,反而像得了病似的,发芽又慢又小,且发芽率降低。其实,即便是同一种作物,不同的品种,搭载同一颗卫星或不同卫星,其结果也有所不同,这在一定程度上说明了太空环境的复杂性和太空育种的局限性。
太空育种开创了一种全新的育种模式,也为发展现代农业提供了新的技术支撑,所以如今引种、试种“太空蔬菜”和“太空粮”也在全国逐渐升温。目前,全国已有20多个省、市、自治区开展了太空青椒、番茄、黄瓜和太空稻、太空麦等的引种、试种,北京、南京等地还建立了航天育种中心。
变异大,变异频率高,变幅大,可产生地面不可产生的变异。
航天育种,目的是使种子性状变得更加优良。”衢州市农林院中药材研究所所长朱卫东说,种子上天,能够利用太空环境中的强辐射、高真空、微重力、大温差、宇宙粒子、交变磁场和空间飞行动力学等特殊条件,使种子产生遗传性突变,加速种子的变异过程,提高变异频率,而在地球上难以完全模拟太空环境。
朱卫东介绍,在自然环境中,种子也会发生变异,只是这个过程极其缓慢,变异机率很低。航天种子回到地面后,经生物优选方式,诱变优良的基因在常规种植中得以稳定遗传,最后有望获得具有优质、高产、早熟、强抗性等优良性状的太空新品种。
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