





1月初,記者來(lái)到云南省森林植物培育與研發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,育苗箱里的恒溫?zé)羯l(fā)出柔和暖光,安置其中的300克花椒種子,在研究人員的悉心培育下,數(shù)十粒長(zhǎng)出嫩綠小芽。
這不是通常的花椒種子,它們?cè)俺俗蔽覈?guó)首顆可重復(fù)運(yùn)用返回式技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十九號(hào)“遨游太空”,將來(lái)將被移栽到云南省昆明市東川區(qū)的紅土地中,開(kāi)啟新的生命旅程。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基本。在廣袤的“彩云之南”田野上,一粒粒從太空返回的種子這里生根、發(fā)芽、結(jié)果,加速了種質(zhì)資源的創(chuàng)新發(fā)展,亦為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化持續(xù)賦能。
高原之種“遨游九天”
實(shí)踐十九號(hào)搭載的眾多研究實(shí)驗(yàn)物品中,有云南20多個(gè)單位選送的共計(jì)7800克物品,覆蓋花卉、中藥材、野生菌、茶葉、咖啡等高原特殊種子或制品。
80克,是云南省林業(yè)和草原科學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研員蔣宏此次得到的搭載指標(biāo)。
“我只選送一個(gè)品種——12瓶紫皮石斛組培苗,它叫‘紫玉’。”在這個(gè)新品種上,蔣宏已然傾注了十數(shù)年心血,仍沒(méi)法處理發(fā)芽率低的問(wèn)題,“地面想的辦法都試過(guò)了,送到太空看能否收獲驚喜?!?/p>
云南從2012年起始系統(tǒng)推進(jìn)航天育種工作,參與過(guò)神舟九號(hào)、神舟十號(hào)、天宮二號(hào)、神舟十一號(hào)、實(shí)踐十號(hào)等多次發(fā)射任務(wù)。
云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)工作人員在核對(duì)搭載實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入太空的種子信息(2024年7月25日攝)。新華社發(fā)(羅新才攝)
云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)會(huì)長(zhǎng)姜曉薇介紹,實(shí)踐十九號(hào)搭載的云南選送的物品重量,超過(guò)了此前十數(shù)年的重量總和。
航天器的載荷資源極其寶貴,一粒種子想要爭(zhēng)取到太空之旅的機(jī)會(huì)并非易事,它需具備出色的產(chǎn)業(yè)基本與發(fā)展潛能,還得能適應(yīng)太空嚴(yán)苛的環(huán)境。
與此同期,承擔(dān)科研的研究單位要有扎實(shí)的前期研究工作累積和強(qiáng)大的后期開(kāi)發(fā)能力,才可保證太空搭載項(xiàng)目順利推進(jìn)。
云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、麗江市農(nóng)業(yè)科學(xué)科研所……實(shí)踐十九號(hào)搭載的物品,不少來(lái)自基層高校、研究院所。“種子上天為育種科研打開(kāi)了廣闊空間?!笔Y宏感嘆。
這是由于昆明市農(nóng)科院選送的搭載實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入太空的種子(2024年7月25日攝)。新華社發(fā)(羅新才攝)
從1987年中國(guó)第九顆返回式衛(wèi)星首次搭載農(nóng)作物種子飛向太空迄今,中國(guó)航天育種已走過(guò)30數(shù)年的發(fā)展歷程。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)科研所黨委書(shū)記、國(guó)家航天育種工程首席專家劉錄祥介紹,在國(guó)際原子能公司全部誘變育種的數(shù)據(jù)庫(kù)中,總共登錄有3400多個(gè)突變品種,其中由中國(guó)選育出的品種大約占三分之一。
云南省明顯高原特殊物種資源,利用航天育種在中藥材、花卉、野生菌、乳酸菌、咖啡等物種方面篩選出了數(shù)十種新種質(zhì)資源,豐富了我國(guó)航天育種物種庫(kù)的多樣性。2016年,“中國(guó)航天育種高原特殊物種中心”及“云南太空花卉創(chuàng)新示范基地”在云南掛牌成立。
云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)工作人員在拍攝搭載實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入太空的12瓶紫皮石斛組培苗(2024年7月25日攝)。新華社發(fā)(羅新才攝)
開(kāi)發(fā)一個(gè)新品種常常歷時(shí)十余年,乃至幾十年。
“種子上天為育種工作按下‘快進(jìn)鍵’?!痹颇鲜】萍紡d二級(jí)巡視員王立新說(shuō),種子在“遨游太空”的較短期里,能產(chǎn)生地面上難以實(shí)現(xiàn)的變異,能夠明顯縮短新樣本的選育周期。
太空之種“華麗蝶變”
航天誘變就像“開(kāi)盲盒”,在實(shí)質(zhì)培育前,誰(shuí)亦說(shuō)不清它們顯現(xiàn)了怎么樣的突變。
小寒時(shí)節(jié),云南陽(yáng)光和煦。昆明中藥材航天育種種質(zhì)資源圃的溫室大棚里,隨神舟十二號(hào)“上過(guò)天”的幾株燈盞花植株變化肉眼可見(jiàn)。
燈盞花有“滇南靈草”的美譽(yù),擁有活血通絡(luò)、祛風(fēng)散寒、止痛等功效,藥用部位重點(diǎn)是葉片。
“葉片由細(xì)長(zhǎng)形變成為了匙形,不僅面積增大一倍,數(shù)量亦顯著增多?!痹颇鲜∞r(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物科研所科研員楊斌說(shuō),“上天”后的變化寓意著產(chǎn)量增多。
在昆明中藥材航天育種種質(zhì)資源圃的溫室大棚里,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物科研所科研員楊斌在查看燈盞花植株生長(zhǎng)狀況(2024年12月17日攝)。新華社記者 陳欣波 攝
航天育種之路,并非一帆風(fēng)順。
2016年,在云南省科技廳的支持下,中國(guó)科學(xué)院昆明植物科研所第1次將羊肚菌、松露等50克可食用野生菌菌種送入太空。
“當(dāng)時(shí)還不把握太空中種子守護(hù)的關(guān)鍵技術(shù),引起菌種‘無(wú)一輩子還’,只好等待下一次機(jī)會(huì)?!痹?span style="color: green;">科研所科研員趙琪說(shuō)。
隨著我國(guó)航天技術(shù)持續(xù)發(fā)展和太空育種經(jīng)驗(yàn)日益豐富,回到地面的種子存活率明顯加強(qiáng)。5年后,264份、共100克野生食用菌菌種成功搭乘神舟十二號(hào)飛船上天。
“返回的菌種存活率達(dá)到90%。經(jīng)過(guò)后續(xù)科研,培育出了口味更好的白參,菌蓋更大的羊肚菌。”趙琪說(shuō)。
這是在云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)拍攝的羊肚菌(2024年11月25日攝)。左邊是普通羊肚菌,右邊是經(jīng)由航天育種技術(shù)培育的羊肚菌。新華社記者 陳欣波 攝
種子“遨游太空”產(chǎn)生的基因突變有隨機(jī)性,性狀可好可壞,地面選育很關(guān)鍵,要進(jìn)行多代篩選培育、優(yōu)中選優(yōu)。短則三五年、長(zhǎng)則十余年,產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等都要過(guò)關(guān),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題,都可能引起前功盡棄。
以中藥材滇龍膽為例,2013年“上天”后,經(jīng)過(guò)選育、組培擴(kuò)繁、栽種實(shí)驗(yàn),歷時(shí)7年,最終篩選出高產(chǎn)、高抗性的“滇龍膽航天1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)”新品種,得到了國(guó)家中藥材良種繁育基地認(rèn)定。
航天育種開(kāi)辟了一個(gè)連接天和地的育種新路徑,越來(lái)越多的種子踏上這一充滿期盼與挑戰(zhàn)的征程,實(shí)現(xiàn)漂亮蝶變。
經(jīng)過(guò)航天育種技術(shù)選育的羊肚菌讓“吃貨”眼前一亮:野生的干羊肚菌僅有成年人小拇指體積,而航天育種的則有半個(gè)手掌大?;ɑ芷贩N在色彩鮮艷度、花瓣層次感等方面亦有了新突破。
云南錦科花卉工程科研中心有限機(jī)構(gòu)技術(shù)員田連通說(shuō):“‘來(lái)自星星的玫瑰’植株體積、顏色等與普通玫瑰區(qū)別,給消費(fèi)者帶來(lái)一種全新的視覺(jué)體驗(yàn)?!?/p>
在云南省安定市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)玫瑰種植示范園,技術(shù)員田連通在記錄太空育種玫瑰花編號(hào)(2023年10月20日攝)。新華社記者 胡超 攝
針對(duì)近期回到地面的花椒種子,科研人員充滿期待。
“花椒具有沒(méi)有融合生殖特性,沒(méi)法經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)雜交育種方式選育新品種?!痹颇鲜×謽I(yè)和草原科學(xué)院二級(jí)科研員陸斌暗示,期盼隨實(shí)踐十九號(hào)返回的種子,能夠培育出高產(chǎn)、優(yōu)秀的花椒新品種。
富民之種扎根“入地”
在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)科研所寬敞的大廳內(nèi),一排排透明罐子里裝著眾多“太空種子”。
截止日前,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)科研所已然育成為了“航麥247”“航麥2566”“航麥287”等多個(gè)小麥太空品種,并與種子企業(yè)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
“‘航麥802’耐鹽性達(dá)到1級(jí),在中度鹽堿地畝產(chǎn)450千克以上,該品種為提高我國(guó)鹽堿地糧食產(chǎn)能供給了強(qiáng)有力的科技支撐?!眲浵檎f(shuō)。
從糧食作物、蔬菜果蔬到花卉、牧草等,航天育種的一大批新品種已走進(jìn)市場(chǎng)、走上餐桌,進(jìn)入大眾平常生活。
云南錦科花卉工程科研中心里發(fā)芽的太空種子(2023年4月3日攝)。新華社記者 江文耀 攝
2021年,“昆植1號(hào)”羊肚菌成功選育,并憑借適應(yīng)中低海拔、低溫、高濕等優(yōu)良,快速得到市場(chǎng)喜愛(ài)。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院昆明植物科研所測(cè)算,“昆植1號(hào)”畝產(chǎn)量達(dá)到約480千克,而普通羊肚菌品種的畝產(chǎn)量在150至200千克區(qū)間。
產(chǎn)量差異表現(xiàn)的便是航天育種的科技優(yōu)良。日前“昆植1號(hào)”在云南省種植面積達(dá)數(shù)萬(wàn)畝,高產(chǎn)量既讓種植戶增收,亦讓羊肚菌的單價(jià)降低,消費(fèi)者逐步實(shí)現(xiàn)“羊肚菌自由”。
云南省石林彝族自治縣路美邑鎮(zhèn)小河村村民唐志華,種植羊肚菌已然有9年時(shí)間。
“3年前,我改種‘昆植1號(hào)’羊肚菌,它肉頭厚、產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng),一畝地利潤(rùn)約1.5萬(wàn)元,收入較以前增多了兩成?!碧浦救A說(shuō),周邊不少人在他的帶動(dòng)下,亦種上了“昆植1號(hào)”羊肚菌。
如今,在航天育種的助力下,高原特殊農(nóng)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新活力,為農(nóng)民連續(xù)穩(wěn)定增收開(kāi)辟了新途徑。
據(jù)云南省科技廳統(tǒng)計(jì),經(jīng)過(guò)航天育種選育的水稻品種云航粳3號(hào)和云粳43號(hào),年增產(chǎn)水稻200萬(wàn)千克,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益1.8億元。
全省已建成保藏1400多株羊肚菌的航天育種種質(zhì)資源庫(kù),以及以“十大云藥”為主的中藥材航天育種種質(zhì)資源庫(kù)等。
這是2024年12月17日拍攝的云南種子種業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室溫室大棚(無(wú)人機(jī)照片)。部分由太空返回的種子在這兒培育。新華社記者 陳欣波 攝
中國(guó)載人航天工程辦公室發(fā)布的數(shù)據(jù)表示,我國(guó)已進(jìn)行航天育種搭載實(shí)驗(yàn)3000余項(xiàng),育成主糧品種240多個(gè),蔬菜、果蔬、林草新品種數(shù)百個(gè),年增產(chǎn)糧食20多億千克,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益逾千億元。
王立新暗示:“經(jīng)過(guò)航天育種創(chuàng)制出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)秀種質(zhì)材料,選育出產(chǎn)業(yè)所需的優(yōu)秀、高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的品種,對(duì)促進(jìn)關(guān)聯(lián)行業(yè)種業(yè)快速發(fā)展、保證國(guó)家種業(yè)安全擁有重要現(xiàn)實(shí)道理?!?/p>
文字記者:何春好、宋晨、丁怡全
視頻記者:王安浩維
海報(bào)設(shè)計(jì):曾學(xué)真
統(tǒng)一:王乃水、戚文娟、李逾男、邱世杰