我国航天育种的现状与主要成就_

我国航天育种的现状与主要成就_ 1107230110 11级植物科学与技术 杨奇 2012.11.13 我国航天育种的现状与主要成就 种子上天都有哪些条件 据航天基地航天育种产业示范园的技术人员介绍，由于太空搭载的空间有限，搭载单位对于搭载物品的数量和质量都有着非常严格的要求。所以他们在选择种子时都会选择那些具有代表性的作物种子，比如冬季日光温室对辣椒品种要求耐低温、弱光照和高湿度，这类品种市场前景非常看好。这些种子被选中提交到搭载单位后，搭载单位组织相关专家对申请搭载单位的搭载物品进行科学性和经济价值方面的评估，入选的装，最终被送入太空。 太空育种发展现状 我国自1987年以来，就利用返回式卫星和神州飞船，先后进行了十多次搭载，有1000多个品种的种子和生物材料上天。每次太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定，其中的优系再经过考验和农作物品种审定委员会的审定，才能成为“太空 ”。 种子 这19类植物种子中还包含了专为定边搭载的小杂粮系列6个种类的植物种子，其中包括荞麦、绿豆、胡麻等，其目的在于提高陕北小杂粮的产量，提升品质，增加抗性的同时也为农业增产。目前，航天基地育种产业示范园也已与定边县政府等单位联 合成立“陕北小杂粮研究推广中心”，从而构建了小杂粮航天育种产业链，将航天育种技术切切实实地转化为农民收入，并将为我国的粮食生产和食品安全做出贡献。 回顾神一到神九空间生物学试验 神舟一号(1999年11月) 飞船搭载一些农作物种子，包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种以及甘草、板蓝根等中药材，此外，还搭载了有利于心脑血管疾病药物开发的Monascus生物活性菌株。神舟一号科研实验相对较少，但自此开启的“太空诱变育种”实验影响深远。 什么是太空育种?太空育种也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空，宇宙高能离子辐射，宇宙磁场，高洁净)的诱变作用，使种子产生变异。太空育种具有有益的变异多、变幅大，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。 神舟二号(2001年1月10日) 载人航天应用系统第一次全系统执行在轨飞行试验任务，中国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。比如开展植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等，是中国航天领域首次进行多物种综合性生物学研究。 神舟三号(2002年3月25日) 中国飞船第一次搭载生物样品，包括一种被称为Monascus的生物菌株，果蝇、灵芝、乌龟的心脏细胞、大白鼠腿的脊髓神经组织等20种生物样品。 重点进行了空间生命与空间材料科学领域的相关实验，这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。 神舟四号(2002年12月30日) 首次将杜康酒曲及植物种苗红豆杉的组胚试管苗带上了天。在太空微重力条件下进行的空间细胞电融合实验和空间生物大分子和细胞的空间分离纯化实验可以为空间制药和培育生物新品种探索新的方法。 神舟五号(2003年10月15日) 搭载来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。 以载人为主要任务，科学实验较少，其轨道舱运行100余天，神舟五号轨道舱开展了空间环境监测、空间定位等科学实验，获得了一大批有价值的科学数据。 神舟六号(2005年10月12日) 搭载的生物菌株、植物组培苗和作物、植物、花卉种子用于太空育种实验。并且是中国第一次实现真正有人参与的空间科学实验。以航天员本身作为生理试验的对象，考验人体在太空环境中的新陈代谢情况。同时也是中国首次在自己的载人航天任务中 进行航天医学空间实验研究，为人类将来在太空生存的航天医学研究奠定了基础。 神舟七号(2008年9月25日) 搭载物品包括微生物菌株和杂交水稻。其中微生物菌株包括灵芝等;杂交水稻包括“洲A”和“洲B”两种。同时释放了伴飞小卫星，以及进行了固体润滑材料外太空暴露试验。 神舟八号(2011年11月1日) 搭载共有33种生物样品，其中包括桂花树、罗汉果和芦竹，河北怀来县的葡萄种子，以及“日本晴”的水稻品种。“神八”以空间生命科学实验为主，搭载了中德合作的有效载荷。有效载荷是中德合作的生物培养箱，是开展空间生命科学的一个改革。在中国载人航天工程里面首次开展空间应用科学领域的国际合作。 此外，在神八中还搭载了一种奇特的蠕虫——秀丽隐杆线虫。为什么要选择线虫上天?一是因为线虫在-80?长期冻存后仍能恢复活力，是目前已知的唯一能低温冻存的多细胞真核动物。线虫在逆境时进入休眠期，像熊冬眠一样，不发育、不吃东西，时间可以长达2个月左右。二是线虫基因组很小，仅为人类基因组的3%，但有约40%的基因与人类同源。据科学家们说，线虫身上很多调控发育的基因和人类很相似，一旦研究清楚在空间辐射环境或空间辐射和微重力同时存在的环境下，线虫的这些基因是如何变化的，将给航天医学及空间辐射损伤预警做出巨大贡献。 神舟九号(2012年6月16日) 航天员承担15项航天医学相关空间实验。中国航天员科研训练中心副总 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 师李莹辉介绍，这其中最主要的实验有5项。 航天飞行对前庭眼动、心血管及脑高级功能影响研究。这是我国在微重力环境下首次进行的系统(人体)生理学研究实验。 失重生理效应防护的细胞学机制研究。实验的目的在于探讨失重条件下整合素与细胞因子对成骨细胞的调节作用。 空间骨丢失防护技术研究。在组合体飞行阶段，航天员将采用对人体无损、高效、耗能低、重量轻、体积小、使用方便的力刺激仪进行力刺激防护，增加骨间隙液流增强骨细胞活性，从而达到对抗空间骨丢失的效果。 在轨有害气体采集与分析。通过分析目标飞行器舱内的空气质量，对目标飞行器内的微量有害气体进行评估，了解飞行器内污染水平。 航天员在轨质量测量。神九任务中，3名航天员将使用中国航天员科研训练中心自主研制的质量测量仪对人体质量进行测量。 太空育种成果 在厦门，你可以买到世界上唯一遨游太空的观赏鱼;在新疆，你可以吃到质地松脆、超甜的精品哈密瓜“金龙”;而在甘肃天水，你可享用“个头”更大的航椒、航豇、航茄、宇航番茄……这一切， 皆拜航天所赐。 神奇的太空鱼 从去年起，网络上开始销售起这样一种商品——一包类似于袋装泡茶的普通商品，将其放入水中浸泡，最快半小时，最多24小时，你眼前就会出现一杯活蹦乱跳、五颜六色的小鱼。 太空哈密瓜已量产 据介绍，研究中心自1996年以来，先后利用科学返地卫星、神舟飞船、农业卫星等航天器搭载哈密瓜种子3次，在地面进行系统选育，培育出各种类型哈密瓜的新品种4个。与神舟系列飞船的结缘，则是在2002年，“神舟三号”试验飞船将哈密瓜红心脆(杂种一代)的干种子送上太空。 他以研究中心培育出的精品哈密瓜“金龙”为例说，1996年，经搭载科学返地卫星选育出的中熟杂种一代新品种，特性上出现诸多优势变异。如植株生长势强，全生育期限和果实发育期均变短，坐果整齐一致。果实长卵形，外观漂亮，平均单瓜重3.5kg以上，质地较细、松脆，果实中心含糖量高，亩产商品瓜2吨以上。目前，“金龙”是新疆吐鲁番地区精品瓜主栽品种之一，经济效益可观。 药用植物 “2005年8月，中国酒泉卫星发射中心，长征二号丙运载火箭发射升空，经过27天的轨道运行，第21颗返回式科学与技术试验卫星返回舱成功回收着陆，带回了我们的铁皮石斛和灵芝 种子，那也是当时全国唯一经太空育种的灵芝和石斛种子;对这些种子，我们已经研究多年，用以开发选育新产品。” 人吃太空菜安全吗, 专家认为，用空间技术育成的新品种不存在安全性问题。 其一，在自然环境中，植物也发生意外变异，只是这个变异过程极其缓慢，变异频率低，我们称其为自然变异; 其二，太空种子的基因，还是地面原来种子本身基因变异的产物，并没有导入其他对人类有害的新基因; 其三，即使是太空飞行回来的当代种子(非直接使用)，经严格检测也没有增加任何放射性; 因此，食用太空种子生产出来的粮食、蔬菜等不会存在不良反应。 我个人认为，太空菜不安全，植物的进化有其自己遵循的规律与节奏，新的基因是植物经过漫长进化的结果，是对环境的适应性，自然界的变异是对生存环境的适应性，有着不可替代性。