预览加载中，请您耐心等待几秒...

浅谈我国航天育种发展的现状.pdf

预览
1/5
2/5
3/5
4/5
5/5

在线预览结束，喜欢就下载吧，查找使用更方便

下载提示 文本预览

如果您无法下载资料，请参考说明：

1、部分资料下载需要金币，请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档，再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压，在使用对应软件打开

ComprehensiveApplications 综合应用 浅谈我国航天育种发展的现状 文|朱建宁王思涵荆鑫鹿金颖陈瑜 航天神舟生物科技集团有限公司 一、我国航天育种发展概述二、航天育种的搭载方式 航天育种，是指将植物种子或其他植物诱变材在国家“863”计划和载人航天工程的支持下， 料搭载在可返回式航天器上，使其在航天器发射到我国早期最先利用高空气球、返回式卫星等空间飞 返回地面整个飞行过程经历太空中复杂的综合环境行器开展航天育种诱变研究。随着中国空间站的建 （微重力、高真空、强离子辐射、弱磁场等），导 造实施，我国开始利用神舟飞船、天宫空间实验室、 致诱变材料中的可遗传物质被迫发生变异，再通过 嫦娥月球探测器等空间飞行器为航天育种研究提供 地面育种手段进行地面选育，从而获得具有稳定遗 了更多新的环境。 传特性的优良品种。这是我国农业科研人员利用航 天、生物、遗传等综合科学技术发展起来的育种技1.返回式卫星 术新方法。1987年8月，我国第九颗返回式科学卫星首次将 多年实践证明，航天育种技术较传统诱变育种 一批水稻、青椒等种子材料送入太空。同年，也进行 可以产生较高变异率、大幅提升育种效率、缩短育 了多次高空气球搭载甜椒、香蕉、樱桃等农作物种子， 种周期，对生物体的生理和遗传性状具有强烈影响。 飞行高度在海拔30～40km，－60℃的环境下持续飞 航天育种开辟了一个连接太空和地面、未来与现实 行2～10h，且受到强烈的紫外线辐射和宇宙线辐射。 的全新领域，定期发射和返回、舱内外的空间诱变 2006年，我国的农作物种子首次拥有了太空专 环境、更多的重要载荷，必将为育种研究提供更加 属“座驾”——实践八号返回式卫星，这也是我国 丰富的航天资源和保障，必将创制出更多的新材料、 新种质、新资源，从而为我国解决种源“卡脖子”首颗专门服务于农业科技、应用于航天育种的科学 问题，实现种业科技自立自强、种源自主可控更好试验卫星，其中搭载了粮、棉、花卉等9大类2000 地发挥作用。多份200多千克种子材料。 102024年第3 ComprehensiveApplications 综合应用 2.神舟飞船物和异花授粉植物两类。 从1999年11月神舟一号发射成功至今，神（1）自花授粉植物 舟系列飞船数次为航天育种的研究提供机会。从以水稻和小麦为例，种子经过航天搭载回收后， 应和地面对照种子同时播种，SP代（卫星回收后当 神舟十六号载人飞船开始，中国载人航天工程办公1 室向社会公开征集航天育种搭载实验项目，种类涵代，即第一代）种植时适当隔离以防止发生机械混 杂或不同品种间自然杂交。经空间搭载的SP代植物 盖农作物、林草、花卉、药用植物、微生物等，1 利用工程载荷余量组织开展航天育种搭载实验。会表现出一定程度的生理损伤，研究人员应及时观 3.空间实验室察和记录，重点观察的项目有：出芽率、株高、分 蘖成穗率、抽穗开花期、育性、结实率、形态畸变等。 空间实验室为航天育种提供丰富的试验环 对SP代已发生的变异，SP代（第二代）应种成株系。 境和有力的技术支持，为空间站在轨飞行条件下12 一般SP代会出现多种多样的变异，应根据种质资源 辐射生物效应的研究开辟了重要的科研平台。天2 创制目标确定观察重点，应尽量排除性状反常、严 宫一号空间实验室上，搭载了中国农业科学院兰 重畸变、高度不育的植株。SP代选出的单株种植后， 州畜牧与兽药研究所提供的燕麦、紫花苜蓿。2 选择其中优异单株若干，分株混收后转入SP代的产 天宫二号空间实验室上，完成了我国首次高等植4 量预备试验和特性鉴定试验，根据SP代试验结果优 物“从种子到种子”的空间长周期培养实验。4 胜劣汰，筛选品种稳定株系种植，再行决选。对已 4.深空探测器 选择出的稳定株系，应在SP代或其后代后有3次重 4 嫦娥五号月球探测器上，搭载了包括中国农业复的测产试验并对其农艺性状进行观察分析。SP进 5 科学院兰州畜牧与兽药研究所、华南农业大学、大行区域试验及大田示范，为后期品种鉴定做好准备。 连海事大学在内的科研院所提供的水稻、苜蓿、燕（2）异花授粉植物 麦、拟南芥等各类林木和花卉种子30余种试验材 以玉米为例，异花授粉植物突变的性状必须 料，这是首次由深空探测器开展航天育种搭载实验。 通过连续的人工自交才能分离出纯和的突变体。 随着我国稳步迈进“空间站时代”，我国航 SP代一般单粒点播，不需设置隔离区。选择生长 天育种研究迎来了全新的发展机遇。未来我国将利1 正常并表现优良的单株进行人工套袋授粉，入选优 用空间站继续开展空间科学研究，包括航天育种在 穗脱粒后，供作SP代播种材料。SP代和SP代 内的各类研究和成果必将更多惠及普通百姓生活。223 一般采用自交分离和系谱选择的方法，每