都市时报数字报 > 2020-08-01 >A11
预计2022年或2023年
部分航天育种科研成果将投入市场
     发布时间:2020-08-01
字体大小
  太空组培苗 云南省太空生物科技发展促进会 供图


  太空莲36号 云南省太空生物科技发展促进会 供图


  ■ 都市时报全媒体记者 张小燕

  近年来,云南高原特色观赏园艺植物种子成为搭载神舟飞船的“常客”。今年,长征五号B运载火箭搭载了包括兰科、菊科、蔷薇科、杜鹃花科、唇形科等在内的392.26克云南高原特色观赏园艺植物种子。此次太空搭载已是云南省观赏园艺植物完成的第5次搭载,对全省观赏园艺太空育种起到积极的推动作用。

  1111克观赏园艺物种种子

  完成太空育种搭载

  近年来,通过中国航天载人办公室及中国空间研究院平台,利用实践十号返回式卫星、长征七号火箭、神州十一号载人航天飞船、天宫二号载人航天飞船、长征五号B运载火箭,云南共完成100余种共计1111.26克观赏园艺物种种子的太空育种搭载。

  2016年起,云南省农业科学院花卉研究所(以下简称“省农科院花卉所”)开始开展云南高原特色观赏园艺太空育种研究。2016年6月2日,中国航天育种高原特色物种中心及云南太空花卉创新示范基地挂牌成立,落户于省农科院花卉所,成为首个由中国载人航天办公室授权地方组建的军民融合农业创新平台,重点开展太空高原特色物种创新、配套技术的研发及产业化应用示范等研究。 

  在中国航天育种高原特色物种中心实验室里,一排排曾经遨游过太空的植物种苗整齐地摆放着。“这是天宫二号搭载过的白芨、广南铁皮石斛,这是长江七号搭载过的杂交兰,这是神舟十一号搭载过的小神童墨兰……”省农科院花卉所李涵博士一一介绍。

  一些园艺植物经太空诱变后

  叶绿素明显缺失

  “一些园艺植物,经过太空诱变后,其中一个比较直观的变化就是,叶绿素明显缺失,有的是叶子中间缺失,有的则是叶子边缘缺失。”李涵举例称,比如,杂交兰的品种通过搭载神州十一号进行太空育种后,缺失了95%以上的叶绿素。同一个品种的种子同时登上太空,回来后发生的变化也会不同,这就是“太空育种”带来的不确定性性状。但这种性状的改变对于科研人员来说,有着很高的科研价值。“航天育种实际上就是一种育种手段,通过与其他的育种手段相结合,培育出一些新的品种。我们的工作就是要弄清楚通过航天育种后,这些植物为什么会发生这些变化,为地面上的育种提供一定的科学依据。”

  目前,花卉所的团队对2016年送入太空的17个品种,以及新引进的10个太空睡莲品种进行栽培、扩繁及播种试验,并完成相关性状数据的采集及分析,筛选出具有较好育种价值及推广价值的品种优势品种10个,完成一串红新品种“航紫月”、睡莲新品种“卡斯托尔”、草莓新品种“玉兔”“粉姬”的选育。

  2016年,一串红同批种子经长征七号和神州十一号的两次搭载,2017年2月进行播种筛选,发现一株变异株,经过2年开花,第3代性状表现稳定,目前已完成新品种“航紫月”的选育。

  搭乘神舟十一号的草莓种子

  播种成苗8000余株

  此外,花卉所团队从江西广昌白莲研究所引进7个太空诱变直接或间接产生的品种,将引进的太空莲品种定植于水生资源圃内,进行详细的性状记录和驯化栽培,获得1个突变新品种,并进行新品种国际登录工作。目前,这些太空莲品种已在澄江县、砚山县、永胜县进行推广示范。其中,种子莲品种“太空莲36号”在丽江永胜三川坝推广种植约9800亩,产出的莲子鲜甜,主要销往省内外,新增产值74.2万元,新增利润65万元。

  搭乘神舟十一号的草莓种子,播种成苗8000余株,最终筛选出“玉兔”“粉姬”等3个株系,目前正申报植物性品种保护。开展的草莓优质种苗扩繁及标准化栽培技术研究,2018年和2019年分别示范生产草莓脱毒原种苗17万株和80万株,示范生产优质穴盘苗(挂果苗)130万株和150万株,累计辐射带动种苗生产2600万株,辐射带动鲜果生产5000余亩。

  2019年,省农科院花卉所在富明新建4000平方米玻璃温室草莓栽培示范棚,配有可升降式苗床、肥水一体灌溉系统、加温和保温系统等,是云南省最先进的草莓栽培温室。“预计到2022年或2023年,我们会有部分航天育种的科研成果投入到市场。”李涵介绍。

  ★野生菌种

  羊肚菌牛肝菌松茸松露

  也进行搭载实验性尝试

  近年来,云南省还开始进行野生菌搭载实验性的尝试,搭载了腐生型的蜜环菌(天麻共生菌)、羊肚菌、暗褐网柄牛肝菌、大球盖菇以及共生型的松茸、中华块菌(俗称松露)和松乳菇。中科院昆明植物研究所一直致力于开展珍稀名贵食用菌的种质资源收集保存与开发利用中的关键技术研究,相关菌种目前还保存在中科院与云南共建的西南生物多样性实验室中。

  “与常规的原生质体融合、化学诱变与分子育种等相比,太空育种仍然具有在地面难以模拟和替代等优势。”中科院昆明植物研究所于富强博士介绍,太空育种是育种的手段之一,对常规物理、化学和分子生物学育种手段很好的补充。

  太空中,在宇宙辐射、微重力、弱地磁场和重粒子等多种因素综合作用下,太空舱内生物的基因往往会产生在地面上难以实现的变异,包括形状、大小、颜色、生长周期和成分等的变化。

  于富强介绍,以蜜环菌为例,天麻与蜜环菌共生,其生长过程主要靠蜜环菌获得营养,没有蜜环菌天麻就无法完成其生活史。目前,云南蜜环菌菌种市场混乱、缺乏优质的本土菌种,是导致天麻产量不稳、病害多发和品质下降的重要原因。开展航天育种等基础研究,因地制宜,选育出优质本土菌种,对天麻产业的提升和持续发展具有重要意义。

  ★航天食品

  云南核桃乳、普洱茶进入“太空食谱”

  除了植物种子,云南核桃系列产品、普洱茶等云品也成为了“太空游客”的一员。

  今年5月8日,中国新一代载人飞船试验取得圆满成功,云南摩尔农庄的“聪滋”核桃乳干浆粉、蜂蜜核桃仁等核桃系列云品,随新一代载人飞船试验船一起进入太空,为后来的空间站发射任务做准备。

  由于服务对象是航天员,航天食品必须集营养供能、心理调节和机能调节三大功能于一身,必须是安全、营养、方便、高效能、可接受性好的食品。航天级食品的标准要求是,产品必须满足航天员日常训练和执行任务过程中均衡营养的需求。因此,对产品的原料来源、生产过程、质量安全都有着极高的要求。为满足以上条件,同时丰富航天食品健康食材来源,满足航天员能量和营养摄入,中国航天员科研训练中心联合多家单位制定了航天级食品标准。

  在航天级食品标准的制定中,云南走在了全国的前列。经过实地考察、调研及严格的甄选,云南省将18家企业的11个类别共17种产品,选定为首批“航天级食品”的推荐产品,并于2014年送到航天员科研中心进行检测、研究。

  经过近两年的专家审核及安全控制检测,2016年5月18日,在中国航天员中心,中国农大、中国计量研究院、中国空军食品研究院、中国航天员中心专家及领导评审通过了由中国航天员中心与云南摩尔农庄生物科技开发有限公司共同制定的航天级食品标准。2017年11月21日,该标准正式发布,这是国内第一个航天级食品标准,摩尔农庄的“聪滋”核桃乳成为国内第一个航天级核桃乳标准食品。

  制定核桃类航天级食品的过程中,为确保航天标准每个制定环节严谨、科学、规范,中国航天员科研训练中心航天食品与营养研究室专家在有机核桃种植基地、生产车间、质量管控中心进行现场审核和精心指导。

  2017年,全国第二个航天级食品标准——航天级食品原料核桃油标准的制定工作正式开始。2018年5月,摩尔农庄与中国航天员中心联合制定的全国首个航天食品原料——压榨核桃油标准通过评审。

  值得注意的是,2018年至2019年,澜沧古茶选送的茶妈妈小青柑通过航天级食品严苛的12项全体系生产细致要求,59个规范性标准和83项产品海量指标的检验,于2019年通过了航天级食品标准的认证,成为了第一款达到航天级食品标准的普洱茶,也是今年5月5日发射的新一代载人飞船试验船上“太空游客”的新成员。

  “摩尔农庄核桃系列航天健康产品顺利搭载新一代载人飞船试验船上太空,是云南核桃产业在科技领域取得的新突破。”云南省太空生物科技发展促进会常务副会长、摩尔农庄董事长张跃进表示,航天级标准核桃食品将成为解决云南核桃产业持续发展的强劲力量,更是推动云南千亿级产业的引擎,能对实现企业增效、农民增收,促进核桃产业精准扶贫发挥重要作用,体现出载人航天工程的综合应用效益。航天标准的检测及制定,提高了企业产品从种植源头到成品生产的技术要求,推动了企业科技、绿色的发展理念,从科技层面推动了相关产业的跨越式发展。

  摩尔农庄切实将航天科技优势顺利转化为实际生产力、科技成果成功转化,同时也赋予摩尔农庄“聪滋”这款全国唯一的健字号核桃乳新的使命——以航天级标准、保健功能双重标准助力中国食品安全放心工程。摩尔农庄将利用技术、研发、市场等资源优势,深入推进核桃全产业链技术研发和基础研究及应用,将航天科技、航天品质融入到产品中,把天然、健康的保健产品带给更多人,引领带动云南核桃产业高质量发展。