搭载宇宙飞船进行“太空旅行”并返回地球后，农作物种子会发生什么神奇的变化？这个问题受到了公众的深切关注。中国载人航天工程实施以来，为了充分发挥工程的综合效益，服务社会，造福人民，中国载人航天工程办公室在神舟一号飞船以来的历次飞行试验中，组织了一系列农作物种子和植物材料的星载诱变试验。迄今为止，已有200多种航天育种新品种通过了国家、省部级审查。据估计，航天育种创造的直接经济规模超过2000亿元。
航天育种的经济规模超过2000亿元
8月29日，一个关于草产业空间育种的专题研讨会在兰州召开。中国载人航天工程办公室代表将新一代载人飞船试验船携带的草籽和公证书交给中国农业科学院兰州畜牧兽医研究所。新一代载人飞船试验船是中国为空间站运行和未来载人探月任务而研制的新型飞船。今年5月5日，长征五号乙运载火箭在文昌航天发射场将其送入轨道，并于5月8日成功返回地面。会议期间，各方专家进行了热烈的讨论，交流和分享了航天育种的经验和成果。
在众多新品种中，神舟三号飞船培育的中天一号苜蓿备受关注。中国农业科学院兰州畜牧兽医研究所抗逆性牧草育种与利用团队首席专家杨宏山说：“经过16年的育种研究，中天一号苜蓿种子于2018年获得国家牧草品种审定委员会的批准。实践证明，该草种品质优良，稳定性好，具有突出的高产性状。”
空间育种是空间技术、生物技术和农业育种技术相结合的一种新的育种方式。在宇宙高能粒子辐射、微重力等空间环境因素的共同作用下，航天器携带的生物材料在空间发生变异，产生基因组水平的变异。回归地面后，至少进行四代地面育种，筛选出携带新性状的新材料和新种质，最终培育出遗传稳定、品质优良的新品系和新品种。多年来，航天育种在我国粮食安全、生态环境建设等诸多领域做出了重要贡献。已培育的小麦、水稻、玉米、南瓜、大豆、棉花、番茄和辣椒等园艺作物新品种累计超过240万公顷。据估计，航天育种创造的直接经济规模超过2000亿元，已成为快速培育优良作物品种的有效途径之一。
专家表示，经过多年实践，航天育种创造了自然界罕见或从未见过的新变异和性状，丰富了种质资源的遗传多样性，产生了大量有益的新突变，创造了许多具有优良性状的遗传资源，对一些重要农艺性状产生了突破性影响。
太空育种在全世界有着悠久的历史
事实上，太空育种中的太空诱变属于物理诱变中的辐射诱变，物理辐射诱变育种历史悠久，自1928年至今已有近百年的历史。根据粮农组织和原子能机构的统计，迄今为止，已有3 000多种新作物品种(涵盖70多个国家的240种作物)获得正式批准并商业化。
自20世纪60年代以来，美国、苏联、加拿大、日本、芬兰、澳大利亚和巴西相继开展了空间生物学研究和空间育种实践。例如，美国的“聚棉1号”抗虫棉是通过空间辐射变异获得的抗虫棉超高产新品种。苏联运输的棉花和冷杉在哈萨克斯坦已经种植了很长时间。
中国的太空育种始于20世纪80年代。携带种子的最初目的是探索空间环境对植物遗传的影响。研究表明，这些天堂种子经历了一系列意想不到的变化：萝卜种子和幼苗经历了空间环境的强大，和大蒜种子由天堂已经成长到150克大蒜。因此，我国航天育种研究逐渐步入正轨，航天育种学科不断发展。
自中国载人航天工程建立以来，中国载人航天工程办公室先后规划和实施了一系列航天育种实验项目。自1999年神舟一号任务开始以来，利用载人航天飞行的独特优势和载人飞行器的剩余资源，组织了100多个物种和5000多种农作物种子和植物材料的空间诱变试验。除作物和森林育种领域外，它还承担空间生物学的实验任务，对空间环境中高等植物的生长发育进行空间生物学研究。
2011年，神舟八号飞船组织了“太空番茄试管苗开花结果”实验，搭载了8个番茄花蕾，实现了太空环境下植物的开花结果，验证了太空环境下高等植物开花结果的可行性。2016年发射的天宫二号航天实验室进行了高等植物培养实验，这是中国首次进行“从种子到种子”的空间植物生命周期培养实验。首次在空间环境中获得了拟南芥开花基因启动子控制的绿色荧光蛋白的实时图像，为未来建立植物基空间生命生态系统提供了有益的参考。
航天育种成果造福人民生活
经过30多年的研究和应用，航天育种的成果已经悄悄地融入到人们生活的各个方面。该技术不仅促进了农作物的改良，还将应用于食品加工、酿酒、生物制药、石油开采等多个方向，产生突出的经济效益。
我国牧草空间育种仍处于起步阶段，主要集中在苜蓿品种的育种上。未来仍有广阔的发展空间。目前，“中天1号苜蓿”、“农经14号苜蓿”等国家、省部级牧草品种已成功培育，促进了牧草植物空间育种的研究与发展，在我国已推广种植25万亩以上。“中天一号苜蓿”具有优质高产的突出特点。全国干草区域试验达到1789.9公斤/亩，平均粗蛋白含量为20.8%，达到我国苜蓿干草捆分类国家一级标准，有效解决了我国优质高产品种少、进口品种退化快的问题。
根据中国载人航天工程的计划，中国空间站有望在2022年前后完成并投入轨道运行。在未来，宇航员将长期停留在轨道上进行科学实验研究和技术实验。作为国家空间实验室，空间站可以为更多领域的科学家开展空间科学研究提供更多、更好的实验条件和机会，包括空间育种在内的各种研究成果必将更多地造福于普通人的生活。(结束)
