陕西省科学技术协会科普宣传专栏 诱变的不可控性（下） 从航天育种技术研究到中国种业革命
我国是人口大国、农业大国，也是种子的需求大国。年种子需求量高达125亿公斤左右。粮安天下，种筑基石。种业可谓是农业的“芯片”，是农业先进科技的载体，创新注定是种业发展的必由之路。拓宽育种途径、创制新的种质资源，是我国农业种业的头等大事。
在国家“863”计划等项目的支持下，我国航天育种诱变取得了显著的成绩，一批产量和质量双高的新品种脱颖而出。截至2018年年底，我国已经进行了近30次航天育种搭载试验，试验材料超过6000余份，已经有200多个品种通过国家和省级审定。其中，“华航1号”水稻是我国第一个通过国家品种审定的空间诱变水稻新品种。“华航1号”水稻穗大、粒多、结实率高、耐肥抗倒，对稻瘟病有很好的抗性。“太空5号”小麦是第一个通过审定的弱筋优质高产小麦。1996年，科学家利用卫星搭载玉米种子，获得了隐性单基因核不育新材料。“航椒3号”与当地的主栽品种相比，产量提高10.5%，成熟期提早了12天，果实维C含量高，适应性抗逆性较好。“西航一号”鸡冠花，头冠硕大、紧实、矮秆、花期长。
北京“东方红”航天生物产业化基地将产他汀成分的红曲霉菌随“神舟一号”进行了太空遨游。红曲霉菌里面提取的他汀类药物成分在太空环境下，出现了罕见的遗传突变，大大提高了他汀类成分的含量。
许多农作物种子经过空间诱变处理获得了高产、优质、早熟、抗病性和抗逆性的新品种（系），很多变异材料虽然没有直接培育成新品种，但是作为有益的新材料，通过与其他材料配合也为新品种的培育增砖添瓦。我国目前第二大小麦推广品种“鲁原502”是中国农业科学院作物科学研究所与山东省农业科学研究院原子能利用研究所合作，利用空间诱变育种技术育成的。“鲁原502”的单产比区域试验对照品种提高了11%，节水耐旱性、抗倒性和抗病性更强，其累计种植面积已超过360万公顷。这是近年来育成的11个耐盐、抗旱、高产、优质小麦突变新品种之一。据统计，航天育种育成的粮食作物大面积推广以后每年可增产30亿—40亿公斤。
目前，我国航天育种在粮食作物、蔬菜作物、花卉、林木、牧草、微生物等不同领域内都有成功的品种问世。除了我们最迫切要求的产量、品质、抗病、抗逆性状等要求外，航天育种手段激发作物新变异的能力也被赋予改造传统生产模式的使命。例如花椒，目前收集到的材料都是带刺的，人工采收费时费事，要降低种植成本就需要有无刺的、长梗、宜机械化采收的品种。我们希望通过航天育种的手段培育出少刺、无刺或者长梗的品种来，提高采摘效率，解放更多劳动力。
国外的种业企业通过杂交种、雄性不育杂交种占领了我国高端种子市场的大部分份额，引进的杂交种使我们消化利用的步伐一直滞后，雄性不育杂交种更是切断我们消化利用的可能性。我国在现代种业的道路上起步迟，加上由过去的全部国有制模式转向现在市场经济下的多种所有制模式，众多的种业公司为了短期利润变成了批发零售商，只有少量有实力的公司在坚持自主研发生产。我们在坚持改革发展的同时应该加大新种质材料的开发力度，充分利用我国的航天技术优势，做好基础理论研究，加大航天育种的研究投入，解决航天育种中存在的问题，深入研究航天育种的机理，加快完善航天育种理论和技术体系；尽快组建拥有自主知识产权的航天育种种质资源库，为我国航天育种的快速发展铺平道路，从而推动我国种业的快速发展，将“饭碗”牢牢控制在自己手中。
作者为航天育种（杨凌）种质资源研究中心主任、中加航天农业科技产业园首席科学家郭锐
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