中国航天育种助推农业发展西北黄耆

2020-01-08 10:11

示范园—芍药盛开

示范园—鸢尾盛开

示范园门口

航天育种,是我国战略性新兴产业之一,是一种高端产业,是培育优良生物品种的生物学技术。航天育种,又称太空育种,或称航天生物育种、航天诱变育种,是航天技术、生物技术、农业育种技术等多门类技术交叉综合的新兴技术,属于宇宙生命科学范畴。

西安国家民用航天产业基地,依托陕西航天工业雄厚的综合实力和坚实的发展基础,充分发挥航天科技对国家战略性新兴产业的引领作用,构建从太空到地面一体化产业体系。2008年兴建的西安航天基地航天育种科技产业示范园,在近6年里,建成了集科研教学、示范推广于一体的综合性现代农业科技园,占地面积404亩;选育和在培育120多个经过航天诱变的作物新品种;在10多个省区开展合作,推广种植面积40余万亩;还延伸开发出多种航天有机食品;并以太空植物博览园,高水平亮相西安世界园艺博览会,开历届世园会之先河,创西安航天育种品牌。

把握生命线 进军航天种业

农作物种业是促进农业长期稳定发展,保障国家粮食安全的根本。我国是世界上最大的种子需求国之一,年种子需求量约为125亿公斤,种子市场价值达1000亿元,占世界种子销售额的10%~20%,市场经营额位居世界第二。但在国内种业市场中,本土企业市场份额仅占20%左右,其余80%的市场份额被外资企业所瓜分。

航天育种是我国独具的种质资源创新优势。航天育种是将农作物种子或试管种苗,通过航天技术送上太空,利用太空特殊环境的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育出有益变异的新种质、新材料,培育新品种的农作物育种新技术。联合国粮食及农业组织、国际卫生组织、国际原子能机构联合认定,将航天诱变育种列为多种诱变育种方式之一。航天育种的优势主要有:使农作物种子发生变异速度快、变异率高、变异幅度大、有益变异多、变异遗传性好等,培育优良品种的效率可提高一倍,农作物产量大幅提升,营养成分大量增加,抗性(抗逆、抗病、抗虫、抗旱、抗盐碱等)能力增强等。我国自1987年8月5日开始,至2012年,进行了23次航天生物学试验,品种达到4500多种,包括粮食作物、油料作物、经济作物等,已有200多个品种培育成功并加以推广应用,3000多份种质材料正在进行地面选育。全国已建立各种类型的航天育种种植推广基地100多个,推广种植面积近2000万亩。

西安国家民用航天产业基地的领导者在2008年着手规划,2009年初投资3000万元,创立西安航天基地育种工程有限公司,创建占地面积400多亩的西安航天基地航天育种科技产业示范园。以示范园为主体,与中国科学院遗传所、中国农科院等进行合作,以课题为纽带,建立产学研紧密结合的创新体系。近些年在粮食作物、蔬菜、花卉等领域开展了10多个航天育种课题研究。

育种品牌化 创新提升品质

农作物种子的品牌,表示一个物种的延续性、拓展性和推广性。航天育种创新的过程需经三个研究培育阶段:一是种子筛选。以严格的科学程序和专业技术,将遗传性稳定、综合性状好的种子筛选出来,送上太空。二是太空诱变。将筛选出的植物种子搭载在返回式太空飞行器中,利用特有的太空环境对植物种子的诱变作用而产生基因变异,返回地面选育新种质、新材料、新品种。三是地面选育。太空种子有益的变异率为5%左右,必须将太空归来的种子全部播种,对每棵植株的生长过程跟踪观察、检测和记录,繁育三四代后,才有可能获得遗传性状稳定具有优良突变的品系。

西安航天基地航天育种科技产业示范园已有神舟七号、八号、九号、十号飞船搭载的小麦、荞麦、扁豆、辣椒、番茄等19类作物40多个品系进行选育,并进行推广种植。同时,他们还开展了引进创新,引种了太空南瓜、太空五彩椒等80余种蔬菜、花卉的太空品种,进行繁育、推广种植。这些新品种显示出高产优质、奇特新颖和强大魅力。如太空线椒,亩产高达4000公斤,比普通线椒亩产1500公斤增产1.66倍,其维生素含量也翻一番等。

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