十八年六次太空育种 业界名列前茅
12月2日,王平向记者展示《搭载任务通知书》。
□本报记者 周金泉 文/图
12月1日深夜,随着嫦娥五号探测器在月球正面预选着陆区成功着陆,各地搭载的一批育种材料也趁此开启了太空育种之旅。
当晚,省农科院生核所副研究员王平激动地观看了网络现场直播,他脑海中是生核所2002年以来18年间6次水稻太空育种自豪满满的回忆——通过太空育种,育种者成功地培育出了优质、高产的水稻新品种。
嫦娥五号“没份”但已上天六次
“太空育种的机会太少,各地的竞争太激烈了,这次我们选送的育种材料没能搭载嫦娥五号上天。”王平说,“但是,今年5月5日,我们选送的1000 粒水稻恢复系材料、1000粒水稻保持系材料有幸在长征五号B运载火箭首飞发射新一代载人飞船试验船飞行任务中,上天实施太空育种,在飞行高度达到 300 至8000公里的太空飞行了67个小时返回地面,5月29日在北京举行了交接仪式,之后,这2000粒水稻育种材料已种植到我们新都区的基地进行进一步培育。”
据王平介绍,太空育种又叫航天育种,业界的标准名字是“空间诱变育种”。自2002年以来,省农科院生核所选送的水稻育种材料,先后6次搭载神舟3号、神舟4号宇宙飞船,实践 8 号返回式卫星,第 18 颗返回式卫星,新一代载人飞船等遨游太空。令王平骄傲的是能有6次宝贵的太空育种机会,这在业界名列前茅。
两次收效明显品质产量提高
“我们搞育种的,就是要让育种材料发生变异。只有变异,才可能有好的性状,进而创制出好的种质资源,最后培育出好的品种。”王平说,“但是,通常在地面上的自然环境中,变异几率只有万分之几或几十万分之几,特别是水稻,它是自花授粉作物,很难产生自然变异;然而,通过宇宙射线辐射,可大大增加变异频率,变异率可达百分之六七。”
王平认为,太空育种的确能选育出好的材料,形成种质资源,进而创造出新的材料,加以直接或间接利用培育成新品种。
王平说:“通过太空育种,我们已培育出了20多个水稻新品种,推广到四川、云南、贵州、重庆、广西等地,比如花香系列、川航恢908系列,品质基本达到了优质稻标准,亩产提高了5%。”
在王平看来,2002年搭载神舟3号的那次太空育种,是最为成功的一次。当时从返回地面的上千粒稻种材料中,发现了两株颖壳突变为红褐色的水稻突变体,由此创制出了具红褐色标记性状的优质香型不育系花香A(母本)。
原来,普通的稻谷颖壳均为秆黄色,父本、母本的颖壳皆为清一色的秆黄色。这在杂交水稻制种过程中极不利于去杂,需消耗很多的人工。而不育系花香A的颖壳为红褐色,一旦混进了秆黄色的杂株,一眼就能看得出来!王平说:“有了不育系花香A,还很容易机械制种,通过色选机,母本、父本就能很快地分选出来。红褐色的杂交种子作为稻种出售给种植户,也能防伪;秆黄色的父本作为商品稻谷。” 此外,省农科院生核所2003年搭载神舟4号上天的“川航恢908”育种材料,变异的最终结果是谷穗变大了,千粒重增加了,随之增加了亩产量。
千金难买“门票”运气决定结果
不过,欲把育种材料搭载上天,花费可不菲。王平说:“1克材料的花费就达1000多元。我们今年 5 月上天的2000粒、50多克材料,就花了5万多元。”
更恼人的是,光有钱还不行,育种材料上天可谓一票难求。
“国家有了发射计划之后,有关部门会在行业内广泛征集搭载材料。”王平说,“育种材料要求育种目标明确,到底要改良哪些性状、性质、还是抗逆性,都要明确;材料要没有大的缺陷;而且还要稳定,性状基本不发生分离。”
据王平介绍,除非专门发射的诱变育种试验卫星,每次卫星、飞船上天,其空间优先满足国家重点科研需要,剩余的空间再考虑搭载航天诱变育种试验的作物或菌种、邮票、企业品牌标识等等,材料的体积和重量都有严格限制,因此,各地竞争异常激烈。
最后,哪怕育种材料突出重围“一步登天”,也不一定就能选出好的材料。
“航天诱变,有可能变好,有可能变坏。宇宙射线能使种子的遗传物质发生改变,但这种改变是随机的。”王平介绍,种子材料在太空中,有可能发生株高的变异,也有可能发生生育期长短、穗子大小等的变异,变异的随机性很大。不是每一次上天都有好的结果。
王平还介绍说,即使返回地面的育种材料,也需要经过 6 至 8 代的培育才能选育出新材料。“今年,我们航天诱变的 2000 粒种子在新都种植收获之后,又送到海南陵水基地进一步加代培育,希望能选育出特异性优良水稻育种新材料,为保障我们的粮食安全作出更大的贡献。”
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