许多人应该都知道,中国人在点自己的“技能树”时,总是会将“种田”技能点满。可以说,现在不少人虽然生活在城市中缺少种地的环境,却也会在条件允许的情况下在“花盆”里种菜,并且乐此不疲。
种田是刻在DNA里的“天赋”
如今,这种耕种爱好已经不局限于地面了,而是朝着宇宙深处走去。那么,为何每次神舟飞天都携带种子呢?原来背后靠着的是2000亿市场,太空育种真的很厉害。
接下来,就让我们一起来看看中国人是如何在太空上种菜的,又获得了怎样的种菜成就。
神舟十二号携带的植物种子
太空育种是什么?首先咱们先来简单介绍一下太空育种到底是什么,从字面上来看就是在太空环境当中培育作物,使其能够生长。
比如说不少人都在电影《火星救援》当中看过主角在火星种土豆的情景,这从某种意义上来说也算得上是太空育种了。
《火星救援》电影中,温室里的土豆苗
实际上,太空育种也叫做航天诱变育种,其指的是人类利用太空的特殊环境特征对作物进行改良,最终“择优录取”,培育出各方面表现更好地种子。
因为太空当中的环境和地球上的环境差异还是非常大的,比如宇宙粒子、微重力、高真空等因素都对作物的生长有着影响,其中宇宙高能粒子的辐射被认作是主要因素。
太阳会向宇宙发射电磁波与粒子流
总之在诸多太空因素的共同作用之下,种子的发芽率、增长潜力、形态和同工酶等等都会发生变异。
到了后续生产时,农作物的产量、抗病性、营养物质含量也会有明显的变化,这些性状的改变有好也有坏,而“育种”的准则是“择优录取”,所以育种的主要工作就是选出有利于人类需求的植株。
太空育种过程示意图
人类的太空育种工作其实从很早就开始了,自从上世纪人类成功进入太空之后,国外的科学家就将各种植物、动物放进飞船和卫星当中,让它们参与太空旅行,期待这些来自地球的生物会出现某些神奇的变化。
我国自从实现了自主发射飞船并完成返航之后,就让更多农作物的种子随着神舟系列飞船一起进入了太空,并且在那里它们并不是“自生自灭”,而是在宇航员的帮助和研究之下生长,为人类提供更多的数据。
神舟十一号搭载的植物试管苗
那么,我国的太空育种是如何发展的呢?
我国的太空育种发展过程我国的航天事业自本世纪初就进入了快速发展的阶段,许多人应该都觉得神舟五号的发射还是昨天的事情,可是现在中国的空间站都已经搭好了。
我国的“天宫”空间站
作为将“种田”爱好刻在DNA里的民族,我们自从得知太空育种可以实现之后,就为其倾注了不少的精力。而整个太空育种,大致可以分为这样几个阶段。
第一阶段以准备为主,具体是在1987年到1995年之间,在1987年时我国第九颗返回式科学实验卫星的成功发射,第一次将农作物的种子送上了太空,开启了中国的太空育种旅程。
而到了1995年时,我国农业、航天相关领域的专家经过会谈之后,一致认同将航天育种工程列入国家重大科技工程计划当中。
通过严格选拔才能“上天”的太空种子
到了第二阶段,也就是1996年到2005年,太空育种得到了正式立项,真正成为了太空领域研究当中一个极为重要的项目。
以2003年国家各机关印发的《关于审批航天育种工程项目可行性研究报告的请示》通知来看,国家对太空育种还是相当重视的,总投资达到了2.85亿元。
“上过天”的太空种子们
最后一阶段则是2005年至今,这是我国太空育种的发展阶段。并且2006年时,我国还首次发射了专门的育种卫星名为“实践八号”,重点就是培育农作物的新品种,为地面农业生产的增产做出贡献。
资料显示,截止至2013年,我国已成功培育200多个“航天育种”农作物品种,仅以太空蔬菜为例,就有太空辣椒17种、太空茄子7种、太空番茄5种、太空瓜类7种、太空葫芦3种等数十个航天蔬菜新品种通过省级鉴定,获准推广。
实践八号育种卫星的返回舱
更不用说,随着神舟系列飞船进入太空的频率越来越高,太空育种在2013年之后的近10年间,应该又取得了重大的进步。并且太空育种的成就也不仅局限于研究创新,它在经济上的贡献也很多,已经创造出了大约2000亿的市场。
太空育种的投资与它的反馈相比,确实算得上是九牛一毛了。
那么,太空育种一般需要经过怎样特定的程序?太空育种得到的果实真的安全吗?这么多年的太空育种为我们带来了什么?
罕见的航天育种植物
太空育种的程序和成果在我们看来,太空育种可能非常的简单,就是将种子和土壤带上太空,观察它们的变化就好了。但是咱们在前文中提到,太空育种是遵循“择优录取”的,所以并不是每次都有天降的好运一次性培育出优良品种。
整个育种的过程往往需要多次重复,不仅在选择原种的时候要选择具有高产、优质和抗病特征的农作物种子,还要经过第一代种子培育、第二代选育、第三代加代选育、第四代选育甚至多点区域试验的程序,最终才能选出一位“太空种子优等生”。
国际空间站上的蔬菜生产系统
足以见得,太空育种所需花费的时间和投入的精力是非常大的,并不是朝夕之间就能出结果的。
但是我国的起步相对而言还是比较早的,又在后续下了不少的功夫,所以获得的成就还是十分可观的。
根据农业专家的介绍,如果是在地面进行传统的农业育种,往往需要8到10年的时间,而如今的太空育种却直接将这个周期缩短了一半。
我国航天工作人员取出搭载的太空种子
在这种情况下,已经有大量的新品种农作物在得到批准之后进入了市场并得到了推广,为我国创造了巨大的经济效益。
据不完全统计,“十一五”期间,全国航天工程培育的作物新品种累计示范应用面积超过267万公顷,增产粮棉油12亿公斤,创造社会经济效益19亿元。
太空种子种出的健康蔬菜
这样来看,神舟飞船每次升空都带着种子一起确实是正确的,因为太空育种对于地面的农业生产十分重要。
并且,在全球气候不断恶化的情况下,农作物在未来可能会面临更严酷的环境,因此我们要未雨绸缪,让太空育种尽量走在前沿,避免灾难来临时面临大规模减产甚至零出产的情况。
随着神舟十二号载人飞船归来的石斛种子
不过太空育种也存在一定的问题,比如研究成本高、种子是否具备安全性等,这些都影响了太空育种的未来发展。因此,科学家认为太空育种还是有漫长的道路要走。
此外,相信大家更关注的应该就是太空育种的安全性问题,因为它看上去似乎和转基因作物差不多。并且还有人认为,宇宙高能粒子的辐射虽然可以使种子变异表现出其他的性状,但是这些辐射如果随之进入人体就很麻烦了。
太空蔬菜亮相于国际农交会
科学家表示不必担心这个,因为太空育种受到的辐射剂量非常低,仅相当于一名核辐射从业人员一年吸收的核辐射安全累积量的十分之一都不到。
至于大家将其与转基因混为一谈,也是不对的,因为太空育种从本质上来说是农作物在环境之下自己发生的变异,人为的干涉比较少。而转基因是有外源基因导入的,在这种情况下,二者明显不处在同一个层面。
经过培育筛选后的太空植物才能应用推广
综上所述,太空育种还是比较安全的,并且确实能为人类的未来带来不少的好处,尤其是在地球气候日益恶劣的今天,太空育种在做的就是提前筛选出“物竞天择”当中的胜者,以免让人类遭遇恐怖的“饥荒”
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