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攥緊中國種子 端穩中國飯碗 內蒙古航天育種結碩果
2022-10-25 10:52:29來源:內蒙古日報編輯:楊亞東責編:胡曉萌

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  萬鑫種植園區工作人員展示航天番茄品種

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  中國航天科技集團有限公司向自治區科技廳移交搭載的內蒙古地區特色種質資源

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  中國農業科學院草原研究所研究員陶雅(右)正在進行太空苜蓿生育期觀測

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  內蒙古科學技術研究院研究員張秀娟正在對航天搭載的蒙古黃芪進行篩選

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  我國第一個航天育種水稻品種

  近日,內蒙古啟動了神舟十五號載人飛船航天育種材料搭載徵集工作,又將有一批種質資源滿載人們的期待,開啟太空之旅。

  作為航天發射和回收主要地區,內蒙古與航天科技有著深厚的淵源。從2008年我區首次將內蒙古科學技術研究院生物技術研究所(原內蒙古自治區生物技術研究院)的甜菜種子送入太空,到2016年荷斯坦奶牛、三河牛、烏珠穆沁羊、阿爾巴斯絨山羊、中國梅花鹿自治區5種優勢家畜的體細胞隨實踐十號衛星上天,開啟航天生物育種試驗之先河;從馬鈴薯、大豆、向日葵、中蒙藥材、牧草等自治區特色優勢作物完成太空之行,一路“過關斬將”育成新品種,到創新種質資源服務農業生産、走向百姓餐桌……一次次神奇的太空之旅,對於種質資源來説,都會被賦予新的內涵。

  一粒種子,經歷“過關斬將”的蛻變

  航天育種集航天技術、生物技術和農業育種技術于一體,是當今育種領域中極具創新性的技術。

  “航天育種與常規育種相比具有突變多、變異大、穩定快的特點,是培育高産、質優、早熟、抗病農作物新品種、新種質資源的新途徑,對於我們攥緊‘中國種子’、端穩‘中國飯碗’意義重大。”內蒙古科學技術研究院黨組副書記隨洋説。

  將精挑細選的優質農作物種子或種苗送入太空,利用太空的宇宙射線、微重力、高真空等特殊環境的綜合誘變作用,使生物自身産生基因變異,這是航天育種的第一步。搭載材料再回到實驗室裏,育種實驗才剛開始。

  在中國農業科學院草原研究所巴彥淖爾市五原縣的試驗基地,一批紫花苜蓿和燕麥種子4月中旬“下”飛船後,經過科研人員篩選、育苗和移栽大田,現在長勢旺盛。

  紫花苜蓿擁有“牧草之王”稱號,是自治區主要牧草品種之一,但由於本地紫花苜蓿蛋白質含量比較低,嚴重影響和制約著畜牧業品質提升。目前,我國85%以上的草種依賴進口,苜蓿産業國際依存度高一直是制約我國畜牧業,特別是乳業發展的短板。而提升紫花苜蓿蛋白質含量正是中國農業科學院草原研究所研究員陶雅的攻關方向。

  “目前基地的苜蓿出苗率85%、燕麥出苗率45%,搭載後的種子出苗率顯著下降。太空育種有時候就像開盲盒,‘上天’的種子帶給我們的不一定全是驚喜。”陶雅告訴記者,他們期待通過一代代篩選、培育,挖掘優異特性,最終形成穩定的新品種。為了獲得更多變異材料,陶雅又申請了2份神舟十四號飛船的種質資源搭載。

  在內蒙古科學技術研究院依託自治區特色植物分子生物學重點實驗室建立的內蒙古生物技術研發創新共享平臺,科研人員正在對航天搭載品種的性狀、成分、遺傳穩定性等進行多方面檢測、篩選。

  指著透明組培瓶里正在進行保育的黃芪無菌苗,研究員張秀娟告訴記者,這組2020年搭載的種質資源已完成前期初步篩選,從表型上看,發現了一些性狀發生變異的品種,目前正在進行分子標記輔助篩選。

  對一直從事中蒙藥材生物育種研究的張秀娟來説,航天育種是個充滿挑戰的全新課題:“目前,藥用植物種子生産所用品種均為野生馴化品種,雜合度高、栽培難度大、抗性一般,産量一般,活性成分含量不突出。通過航天搭載選育,我們期望能獲得産量增加、抗病性增加、活性成分含量顯著提升的新品種,這對中醫藥産業標準化意義重大。”

  近年來,在中國載人航天工程辦公室組織和統籌下,由航天育種産業創新聯盟徵集,我區多次參與了空間誘變實驗。自2008年以來,我區利用返回式衛星和神舟飛船,先後進行了5次搭載,有100多個品種的種子和生物材料上天。現在,從作物、雜糧到菌種、中蒙藥材、牧草和果蔬等,圍繞自治區的特色優勢,越來越多種質資源遨遊太空,找尋更多的可能性。

  “目前,我區的牧草、蒙藥材、果蔬等一批種質資源正在篩選培育中,預計2022年底完成兩個航天蔬菜品種的登記,2023年底完成一個甜菜品種的登記,一個牧草品種的審定。這將為我區空間誘變育種研究開展奠定堅實基礎,可産生一批綠色、高效、優質的新品種服務農業生産,為經濟主戰場提供航天科技支撐。”隨洋説。

  健全體系,航天育種産業未來可期

  皮薄多汁的小西瓜,色濃肉厚、富含維生素的彩椒,抗倒伏的太空小麥,又大又甜的太空草莓……這些打上“航天印記”的蔬果,已悄然走入人們的生活,豐富了人們的味蕾。

  6月14日,在自治區航天育種技術農業高品質發展技術成果分享活動中,位於北京市通州區的神舟綠鵬農業科技有限公司在線為內蒙古航天育種相關科研人員和科技特派員、種植戶展示了基地的航天成果。

  “成熟到這個程度還能同時保持不裂果的性狀,這太難得了。常規育種很難將口感好、不裂果、耐儲存等性狀同時篩選出來,但航天育種做到了。”通過視頻看到多汁飽滿的番茄,內蒙古農業大學教授馬燕紅給出肯定。

  神舟綠鵬農業科技有限公司總經理李靜告訴記者,公司已篩選出包括螺絲椒、牛羊角椒、線椒等共計15個辣椒品種,大果番茄、櫻桃番茄等共計13個番茄品種,西甜瓜、黃瓜、南瓜等27個瓜類品種等一批適合內蒙古種植的航天優勢品種,正在聯合內蒙古科學技術研究院生物技術研究所開展航天新品種種植示範,力爭打造出內蒙古航天育種新名片。

  在呼和浩特市賽罕區金河鎮根堡村種植戶李二剛的種植基地,航天品種“航椒S605”,狀如螺絲、長如成人小臂的果實挂滿枝葉。“我就認定這個品種了,基本不得啥病,水肥給夠了,産量特別高,一畝地産13000多斤。皮薄味香、還不太辣,很受市場歡迎,價格最好時能賣到15塊錢一斤。”這個品種,李二剛已經連續種了4年。

  小種子迸發大能量,作為航天育種産業創新聯盟在內蒙古區域的唯一成員單位和內蒙古航天搭載項目徵集和技術協作推廣的牽頭單位,內蒙古科學技術研究院通過園區示範、現場觀摩等手段,累計推廣航天新品種51個,示範面積5000畝以上,産生了巨大的社會經濟效益。

  潮平兩岸闊,風正一帆懸。內蒙古擁有豐富的動植物種質資源,農牧業、畜牧業、草業的種業科技創新、高品質發展,離不開科技的支撐。我區將利用航天育種內蒙古研究院的技術優勢、生物技術研發共享平臺,建立一個完整的航天育種搭載、選育、研發、快繁體系,推動自治區航天育種産業化發展。(內蒙古日報記者 白蓮)(圖片由受訪者提供)

  航天育種扮靚希望的田野

  蒼穹浩瀚無比,探索永無止境。航天育種是當今育種領域中極具創新性的技術,從馬鈴薯、大豆、甘草、牧草到烏珠穆沁羊,從農業到畜牧業、醫藥等不同領域,小小種子一次次開啟問天之旅,穿雲破日點亮內蒙古希望的田野。

  航天育種為種業振興和豐富種質資源貢獻了智慧成果。好的收成從一粒種子開始,因而我們對種質資源有了更多期待,航天科技則給予我們更多創造、發現優質種質的機會。多年來,內蒙古利用太空環境和“地球來客”的協同配合培育種質資源,集天地之精華,收穫了良好的經濟和社會效益。

  航天育種為我國和我區掌握農牧業發展主動權、搶佔種業科技制高點提供了力量支撐。如何確保中國碗裝中國糧?科技引領是核心,種業自立自強是關鍵。我國是人口大國、農業大國,是種子需求大國。拓寬育種途徑,創新種質資源,從茫茫太空中汲取營養能量,用科技的力量不斷強大種業,是我國、我區農牧業高品質發展的頭等大事和智慧之選。

  種質去太空“出趟差”,惠國利民生。

  隨著我國對宇宙探索的不斷深入,將會有越來越多的內蒙古種質上天入地,扮靚希望的田野。(張勁)

  

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