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国家植物航天育种工程技术研究中心专职副主任郭涛:未来航天育种要考虑怎么从地到天

2022-09-22 12:06 来源:南方plus 黄进 袁佩如 王庆峰

  太空育种,也称航天育种、航天诱变育种,是利用太空的特殊环境诱使植物种子发生基因变异,进而选育植物新品种、创造农业育种材料、丰富基因资源,是一种将辐射、宇航、育种和遗传等学科综合起来的高新技术。简单来说,让种子先“上天”再“入地”,经过筛选、杂交、鉴定等,最终形成新种质资源的过程就是太空育种。

  与传统育种技术相比,太空育种最大优势在于空间诱变材料的变异率高、育种周期短,可在相对较短时间内创制出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。近十年来,航天育种领域发生了哪些重要变化?当前,航天育种的发展遇到什么样的瓶颈?未来航天育种的发展方向是什么……国家植物航天育种工程技术研究中心专职副主任、航天育种产业创新联盟副秘书长郭涛针对这些问题进行一一解答。

南方+ 罗一飞 拍摄

  南方日报:近十年来,航天育种领域发生了哪些重要变化?给农业生产带来什么样的影响?

  郭涛:在我国,航天育种的历史已经超过三十年,近年来,航天育种主要有两大变化。第一,是跟我们国家的航天工程发展紧密联系,从原来的近地轨道到现在的深空探测,每一个阶段的航天工程都和航天育种有紧密的结合。第二个变化,是现代生物学技术和航天育种的结合越来越紧密。比如说,随着现代生物学技术的不断进步,我们渐渐可以去鉴定原来没有办法鉴定的新的基因、新的性状,这样一来,也促进了航天育种效率的提高,帮助我们更为高效地发现新基因。这些新基因又可以进一步用在品种选育上,形成新品种,进一步产业化。这些新的生物学技术,在一些主粮作物的航天育种上,比如水稻、小麦,都有大量应用。

南方+ 罗一飞 拍摄

  我们团队通过航天育种手段培育出的水稻品种,在广东乃至华南稻区得到了广泛的应用,获得一系列奖励,更提高了粮食产业的效益,为保障粮食安全作出了贡献。

  南方日报:航天育种和传统育种之间的关系是怎样的?当前,航天育种的发展遇到什么样的瓶颈?

  郭涛:航天育种和传统育种都是育种的不同手段,它们的本质是一样的,就是不断地去寻找新的变异,然后把这些变异用到品种选育上。传统育种和航天育种是相辅相成的,航天育种是一种新的技术和创新。在未来的发展中,航天育种可以和生物学技术更加紧密地结合,也可以和传统育种结合,提升选种效率,提升发现好基因的概率。

南方+ 罗一飞 拍摄

  目前,航天育种最主要的瓶颈是,通过航天搭载诱变之后,大规模的、群体的筛选的技术没有取得很好的突破,主要体现在:我们所关注的微观的性状上,比较难以鉴别。此外,如何更高通量地、定向地鉴定基因的变异也是航天育种领域一个值得深入探讨的新的技术。

  南方日报:请问未来航天育种的发展方向是什么?

  郭涛:首先现在的航天育种是依托航天工程来诱发一些新的遗传变异,利用这些遗传变异在地面形成品种来推动产业的发展,这是一个从天到地的科研过程。未来,我们要考虑怎么从地到天,也就是说,在未来的空间站、未来的月球基地,甚至长期在轨的火星基地里面种植作物,为宇航员提供粮食,提供更加优良的生态环境,这是其中的发展方向,当然,从天到地、从地到天是一个相互融合的过程。

南方+ 罗一飞 拍摄

  第二方面,航天育种未来会更加紧密地和大健康产业结合起来。现在航天育种的产品的特性主要聚焦在比如产量更高、品质更好,如何满足群众对吃饱吃好的要求。但是,航天育种出来的品种怎样更好地发挥产品健康的功能,是未来值得去进一步探讨和实践的。

  【记者】黄进 袁佩如 王庆峰

  【摄像】罗一飞

  【剪辑】何志豪 龙达洋

  【实习生】陀艳 赵海彤

编辑:陈海敏   责任编辑:李婷
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