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前言
4月25日20時59分,神舟十八号載人飛船發射成功,進入太空後,并且在26日和空間站的完成交會對接。
而這次,神舟十八同樣也帶了”種子“進入太空,小小的種子背後,竟然是高達2000億的市場。
那麼,中國的太空育種到底有多牛?
太空育種
說起育種,相信都不陌生,但是說到“太空育種”,可能有些人就犯迷糊了,其實在這麼多年的神舟飛船發射過程中,多多少少也聽說過“神舟飛船把種子帶入太空”之類的新聞。
其實,所謂的太空育種也被叫做“空間誘變育種”,就是将農作物或者植物的種子搭載着衛星或者航天飛船,送到太空裡,然後再利用太空特殊的環境,讓種子産生變異。
好家夥,那這種子變異,會不會對人産生危險啊,萬一變成别的東西完蛋了,這個完全不用擔心,所有的“種子變異”并不會對人類産生什麼危險。
隻是把種子帶到太空裡,利用太空特殊環境,其實就是地面無法模拟的環境,例如由于地球大氣層的隔絕,到底地球上環境和太空完全不同。
因為在太空環境裡,空間是高真空的,且充滿了宇宙高能離子輻射,還有宇宙磁場以及高結晶的太空環境。
是以可以讓種子很快的産生變異,然後把這些種子再通過航天器或者飛行器送回地面,經過篩選,就可以選育出新種子,新的材料,甚至新的品種。
之是以将種子帶到太空的原因,是因為在太空中待過的種子,會變得非常的“強大”,就像你本來是一個平平無奇的老百姓,戰鬥力隻有5的普通人類,但你其實很有潛力,需要被激發出來。
于是,一次偶然的機會,一位老者把帶到了一個“練功秘境”,你在這裡修煉1天,相當于别人在地下修煉一年,是以的潛力很快就被激發出來了,回到江湖上,你就是傳奇!
當然,這并不是每個人都可以成為傳奇的,最主要的是本身還是要就有“潛力”的。
因為,即使是獲得前往“秘境”修煉的機會,但是一般情況種子太空中突變率僅在0.05%———0.5%之間,所有說一點變化都沒有的種子有很多。
既然機率這麼低,為啥還要搞那麼多種子進入太空?
參考資料:環球網《航天育種了解下!“上天入地”的“太空種子”這樣煉成》2023.4.24
環球網《航天育種了解下!“上天入地”的“太空種子”這樣煉成》2023.4.24
太空育種有啥用
主要原因是,這個機率看起來是低,但是隻要帶多點,那總是會有“高手”誕生的,是以說帶種子去太空是一件非常劃算的事。
因為被成功激發出潛力的種子,優點非常多,不僅對作物有益的變異會大幅度增加、變化幅度也很快、變化大同時還非常穩定,不會産生其他副作用。
而且,這些被激發潛力的種子,還具有高産能,并且産出的作物還十分優質,并且還具有早熟、抗病力極強的特點。
并且在太空經過變異後的種子,其變異率比普通的誘變育種要高3到4倍,并且可以将育種雜交周期縮短一倍,這是非常誇張的!
而大陸作為農業大國,發展航天搞一搞農業也是完全沒問題,而大陸作為擁有傳回式衛星三大國家之一,中國的太空育種屬于世界一流水準。
種子之是以能夠進入太空的原因,還是因為科學家通過試驗和分析,認為種子的培育除了受到基本的種植環境影響,還會受到輻射和重力的影響。
是以,太空育種也成為了大陸航天的主要計劃之一,太空育種可以通過強輻射、微重力、高真空這種太空環境讓種子突變。
能産生突破的主要原因,是因為億萬年來地球的植物形态、進化方式始終受到了地球的重力影響。
是以,一旦種子進入失重狀态,同時也會收到來自宇宙裡其他實體輻射,就會産生在地面難以獲得基因變異。
說白了就是在地面雖然也會有種子變異,可以進行培育,獲得更高的産量和優質的品種,但是跟去過太空産生變異的種子沒法比。
不過目前也是發現了太空環境中的輻射、微重力、高真空會對植物種子的生利和遺傳産生強烈影響。
但是目前為止,究竟是受到哪個因素影響的多,還是如何産生影響的原因,至今還沒有一個結果。
不過可以肯定是,經曆過太空遨遊的農作物種子,傳回地面種植後,不僅植株明顯增高增粗,果型增大,産量比原來普遍增長而且品質也大為提高。
是以攜帶種子前往太空進行培育,基本上是中國的“家常便飯”,是以這次神舟十八号也同樣帶了不少種子前往太空。
不過中國太空育種已經獲得了很多成果,目前的很多種子試驗,主要還是為了探索在空間微重力環境中幹細胞形态功能與基因表達的變化,為定向設計适應太空環境的空間作物提供理論支撐。
神舟十八号,主要是以模式植物拟南芥的植物莖尖幹細胞為研究對象,對植物的莖、葉、花、果進行解析。
并且攜帶了100餘粒拟南芥種子,将在空間站進行為期4周左右的培育生長,後由航天員進行植株采集,并在零下80℃冷凍固定,最後随神舟飛船傳回,傳遞科學家開展地面研究。
是以說,中國太空育種研究領域早就進入解密階段了,既然如此,中國目前太空育種技術到底是什麼水準?
參考資料:
中科院之聲《養動物、種植物、驗材料,神舟十八号飛船上行科學實驗看點多》2024.4.26
中科院之聲《養動物、種植物、驗材料,神舟十八号飛船上行科學實驗看點多》2024.4.26
中國太空育種有多牛?
目前為止,全世界隻有美國、俄羅斯、中國成功進行了衛星搭載太空育種,并且咱們國家在1987年就開始把蔬菜送天育種去了。
雖然“育種”隻是一個農業上的分支,但是太空育種就完全不一樣了,完全是一個交叉學科,涉及諸多領域,如航天技術、輻射技術、生物技術等,是以是一個非常複雜學科。
大陸在太空技術方面雖然不是第1位的,但是在太空農業育種方面應該是第1位的,畢竟咱們是農業國家,尤其是在水稻和小麥上,太空育種也變得尤為重要。
畢竟先讓14億人都能吃飽飯,不用搞點高新技術還是不行的,據不完全統計,中國目前已經有22省市自治區,參與了太空育種的工作。
神十一載人飛船任務中,就有攜帶了具有優質芒果基因的胚細胞,這些細胞通過在太空培育後,并且成果帶回地球,目前科研人員還在對這批芒果進行培育,如果實驗成功,将會解決芒果防蟲害的問題。
2013年,為進一步提升茯苓的科技含量,當地便通過神舟十号載人飛船,将2株“湘靖28”茯苓菌株送上太空,開展育種試驗。
2020年嫦娥五号去月球挖土的同時,還攜帶了水稻、苜蓿、蘭花等種子,給這些種子“開開光”。
2022年5月,神舟十三号咋在這12000顆作物種子順利出艙,同年6月份,神舟十四号帶着28株專利益生菌菌株搭載飛船,開啟太空育種之旅。
2023年5月30日,與神舟十六号載人飛船一起飛上天的,有53個機關的136(種)份航天育種種質材料。
以前想找到一個新的育種材料,可能要曆時20年之久,但是隻要把種子送到太空,就可以在很短時間内,帶回大量突變的材料,極大的促進了大陸農業的發展。
是以,一個巨大的市場由此産生,規模達到2000億,涉及了農業方面的諸多領域,那麼這個市場給我們帶來了什麼?
參考資料:湖南日報 《航天育種不僅要“上天”,更要“入地”》2024.5.10
湖南日報 《航天育種不僅要“上天”,更要“入地”》2024.5.10
太空育種的巨大市場
經過多年的研究和應用,太空育種的成果早就融入了老百姓的生活之中,極大推進了農作物的改良。
目前通過審批的品種已經達到了38個,并且還有超過80個品種正在大面積推廣,我們在實作了水稻、小麥、蔬菜的太空育種,并且産量化。
目前已經延伸到林業上的用材數目、城市森林晶圓、園林的植物上了,并且還有被成為能源植物的木薯、馬鈴薯、菊芋、甜菜,其中很多品種都進行大規模推廣,具有高産量、抗兵強、早熟的植物。
不僅如此,還有很多高産量的太空育種産品被應用在食品加工、酒類釀造、生物制藥、石油開采等諸多方向,産生突出的經濟效益。
多年以來,大陸在太空育種上深耕,太空育種不僅在糧食安全、生态環境建設、戰略資源儲備上都做出了不少貢獻。
而且,通過太空培育的小麥、水稻、玉米、南瓜、大豆、棉花和番茄、辣椒等園藝作物新品種累計種植推廣面積超過240萬公頃。
經過估算,中國太空育種創造出的直接經濟規模超過了2000億元,并且這些太空育種的作物,無論是在基因組水準、遺傳學水準上都出現了“罕見”優質特征,為中國農業的未來提供保障。
目前中國、俄羅斯、美國、加拿大、日本全球超過幾十個國家都在進行太空育種的試驗,例如美國的具“巨棉1号”抗蟲棉,前蘇聯的棉花和枞樹。
截止到2020年,就已經有超過3000種作物新品種,在70個國家,受到官方準許并進行商業化生産應用,太空育種的傳奇還在繼續!
參考資料:中國新聞網《中國載人航天助力太空育種 創造經濟規模超2000億元》2020.9.1
中國新聞網《中國載人航天助力太空育種 創造經濟規模超2000億元》2020.9.1
結語
是以,航天技術看似和普通人沒啥關系,但是實際上,無論是通信技術、應用材料、生物技術、農業技術上,都離不開航天技術發展,這也是大陸為什麼要發展航天原因。
畢竟作為農業大國,發射幾百顆衛星,或者去月球采集一些土壤,看看是不是适合種水稻和小麥,還是很正常的,是以希望中國太空育種技術能獲得更多的成果,助力大陸農業發展。
參考資料:
中國新聞網《中國載人航天助力太空育種 創造經濟規模超2000億元》2020.9.1
湖南日報 《航天育種不僅要“上天”,更要“入地”》2024.5.10
中科院之聲《養動物、種植物、驗材料,神舟十八号飛船上行科學實驗看點多》2024.4.26
環球網《航天育種了解下!“上天入地”的“太空種子”這樣煉成》2023.4.24
百度百科《太空育種》2024.5.10