去年12月,神舟十四號載人飛船返回地球時,帶回了一樣特殊的東西——在中國空間站全周期培育生長的太空水稻。至此,中國科學家在世界上首次完成了水稻“從種子到種子”的全生命周期培養(yǎng)實驗。 有人說,我國已經有了袁隆平院士培育的“超級雜交水稻”,在技術和產量上均領先世界,那么我們?yōu)槭裁催€要費力培育太空水稻呢? 誠然,雜交水稻是解決人類未來糧食危機的金鑰匙。中國是世界上第一個成功研發(fā)和推廣雜交水稻的國家?!半s交水稻之父”袁隆平院士把自己的一生都奉獻給了我國的雜交水稻研究和推廣事業(yè)。 袁隆平院士培育的超級雜交水稻具有高產、抗病、抗寒、抗倒伏等諸多優(yōu)勢。2020年11月2日,在湖南衡陽進行的袁隆平領銜的雜交水稻雙季測產達到了畝產1530.76公斤。2023年10月14日,袁隆平“超級稻”在四川涼山平均畝產達1251.5公斤,創(chuàng)造了雜交水稻單季畝產的世界紀錄。 而太空水稻則是利用太空環(huán)境進行育種的一種新技術,它其實與雜交水稻并不沖突。我們有了袁隆平院士的超級雜交水稻,就有了維護國家糧食安全的底氣,而太空水稻的意義則更多的在于,為將來的太空旅行做準備。 太空育種并不是一個新鮮名詞,人類早在上世紀七十年代就開始嘗試將作物種子搭乘衛(wèi)星送到太空,利用太空特殊的環(huán)境誘變作用,使種子產生變異,再返回地面培育作物新品種。 太空的微重力環(huán)境與地球迥異。作物種子在太空中經歷輻射和重力的突然變化后,就很可能產生基因變異。與地球環(huán)境相比,作物種子在太空中變異過程快、變異幾率高、變異范圍廣,是緩解優(yōu)質農作物種源貧乏的有效途徑之一。 1987年,我國首次將水稻、辣椒等農作物種子送上了太空。目前,我國已經利用太空育種培育出了700余個航天育種新品系、新品種,累計種植面積達1.5億畝,產業(yè)化推廣創(chuàng)造的經濟效益在2000億元以上。 神舟十四號帶回的太空水稻,在中國空間站經歷了種子萌發(fā)、幼苗生長和開花結籽的全生命周期生長過程,總實驗時長達120天。 我們之所以強調太空水稻的全生命周期,是因為水稻種子既是人類的糧食,也是繁殖下一代作物的載體。人類要想走向深空、在太空中長期生存,就必須保證植物能夠在空間完成世代交替,成功繁育出下一代種子。 我們可以舉個例子,假如一名航天員要開啟一段為期五年的太空之旅,那么他大概需要消耗3000斤的糧食。如果讓他攜帶這3000斤的糧食上太空,那么從成本角度來講無疑是十分昂貴的。NASA的一位科學家曾說過:“把1磅重的糧食運往國際空間站大約需要1萬美元?!?/p> 在此之前,人類在太空中只完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥從種子到種子的培育,而作為主要糧食作物的水稻,此前從未在太空中完成全生命周期的培育。 今年夏天,我國河源市東源縣的無人智慧農場成功收割了第一批太空水稻,2000畝的太空水稻,平均畝產接近600斤。目前太空水稻的產量雖然不高,但是它的意義十分重大,它標志著我們基本解決了未來太空探索的可持續(xù)糧食補給問題。 |
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