叶晓楠 胡晓晓 刘雨馨
《 人民日报海外版 》（ 2024年05月22日 第 06 版）
2023年9月11日，第三十届中国北京种业大会在北京市通州区开幕，来自22个省份的300余家种业名企参展，包括航天育种等2300余个品种。陈晓根摄（人民图片）
2023年10月，云南省安宁市现代农业园区玫瑰种植示范园里一朵朵玫瑰美丽绽放，它们是由曾搭乘神舟载人飞船遨游太空的种子培育而成，因此被称为“来自星星的玫瑰”。新华社记者 胡 超摄
2024年4月10日，在河南省洛阳市国际牡丹园航天育种基地里，游客在盛开的“太空牡丹”旁游览拍照。李卫超摄（人民图片）
2023年，刘录祥在位于河北省石家庄市的试验基地查看“航麦802”长势情况。资料图片
种子是农业的“芯片”，小小的种子，紧密连着“国之大者”。如今，种子不仅在田野间生根发芽，更有机会遨游太空。
4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，中国空间站第六批空间科学实验样品也随之顺利返回。本次下行返回的科学实验样品涉及23项科学实验项目，总重量约31.5公斤，其中包括多种植物种子材料。在宇宙遨游归来后，这些种子被交付科研人员用于后续研究和利用。
据悉，目前中国已进行航天育种搭载实验3000余项，育成主粮品种240多个，蔬菜、水果、林草、花卉新品种数百个，年增产粮食20多亿公斤，创造直接经济效益逾千亿元。
“天选之种”“上天”“入地”
什么是航天育种？人们为什么要费力将种子送上太空？
中国农业科学院作物科学研究所党委书记、国家航天育种工程首席科学家刘录祥说：“航天育种也叫太空育种，是将种子等植物材料搭乘返回式卫星和载人飞船等航天器进入太空，利用空间环境的宇宙射线、微重力、高真空等综合因素诱发种子基因变异。种子返回地面后，再选择可遗传的优良变异用于培育优质高产多抗植物新品种。”
与传统育种技术相比，航天育种最大的优势在于空间诱变材料的有益变异率高、育种周期短，可在相对较短时间内创制出具有高产、早熟、抗病等优良性状的种质资源。刘录祥说，对种子来说，太空就是一个超级实验室，因为它具备了微重力、弱地磁、强辐射、高真空、极洁净、超低温等极端条件。太空诱变因素多，有可能获得传统地面诱变得不到的变异，太空诱变可以诱发多种性状发生变异，育种家通过定向筛选可以获得产量或是抗病突变基因。
航天器的每一克载荷资源都很宝贵，那么，什么样的种子能踏上太空之旅呢？
种子筛选是航天育种的第一步。“‘上天’的种子都是精挑细选出来的，一般来说，被选中的种子要具备两个条件：一是遗传稳定，二是综合性状好。这些种子必须活力强、发芽率高，这样才能确保种子在新环境下依旧蕴涵着无限的生机，以良好的状态开启这一段漫漫旅途，能够获得太空之旅资格的种子可谓是‘天选之种’。”中国农业科学院作物科学研究所谢永盾研究员对本报介绍说。
进入太空之后，种子的“奇幻漂流”才刚刚开始，不是每一粒种子都能被宇宙射线击中，不是所有被击中的种子都能发生基因变异，也不是所有的突变都是“有益的”。因此，从太空返回的种子只能作为基础材料，再经过地面筛选、验证、培育，最后通过审定的种子才能叫太空种子。
想成为合格的太空种子，不仅要能“上天”，更要“入地”。从宇宙归来的种子还需要在地面经过长时间的培育和检测，进行多轮的筛选和鉴定。在这个过程中，研究人员既会鉴定作物实际的生长变化，也会从基因层面去检测哪些遗传物质产生了突变，然后将具有优异性状的新材料再进行育种利用，让遗传优势得以延续。
总的来说，从一颗种子“上天”，到新的品种上市，往往要经过8—10年的过程。在漫长的选育过程中，产量、抗性、品质等每一项都要过关。任何一个环节出了问题，就可能导致前功尽弃。例如，经过多年选育的种子即便是在最后一年的生产性测试中，如果遇到某种病害流行或者极端天气等不利情况，不能有效抵抗的话，最终也会被淘汰。“大量的品系在试验的过程中被淘汰，最终留下来的通过专业机构审定（或鉴定）的品种，才叫太空种子，比例非常小。”刘录祥说。
审定完成后，新品种才能被推广，作为真正的太空种子在广袤的田野间生长，进而在丰收后流向百姓的日常餐桌。据介绍，航天育种材料种类丰富，既有主要农作物、经济作物等种子，也有不同地方特色品种和珍稀物种的种子，还有微生物菌种等。近年来，在全国航天育种协作组和航天育种产业创新联盟推动下，一批批“希望的种子”乘着神舟飞船升空、跟着“嫦娥”航天器绕月，实现批量化航天育种。
硕果累累花香四溢
在中国农业科学院作物科学研究所的展厅里，一个个透明容器里盛放着各类太空种子，截至目前，该所已经育成了“航麦247”“航麦2566”“航麦287”“航麦501”“航麦3290”“航麦802”“航麦106”“航麦818”“鲁原502”等多个小麦太空品种，通过与种子企业联合实现了产业化应用，产生了显著的社会经济效益。
“鲁原502”是由中国农业科学院作物科学研究所和山东省农业科学院原子能农业应用研究所合作选育的高产优质小麦品种，也是目前中国航天育种中单一品种累计推广面积最大的农作物品种。“‘鲁原502’解决了小麦重穗型品种易倒伏的难题，已成为全国主导品种，累计推广1亿亩。”刘录祥说。
还有2021年通过河北省审定的高产优质面条小麦品种“航麦802”，耐盐性和综合抗病性突出，适应性强。“航麦802”还具有良好的耐迟播能力，2022年秋，在迟播一个月的情况下，它的亩产达到500公斤以上。经过实践的检验，“航麦802”还展现出了极强的广适性、耐盐性和综合抗病性，在高产的同时也保证了粮食品质。
在安徽省阜阳市颍泉区伍明镇彭庄村的田野里，放眼望去，这里种植的小麦品种中，就有“阜航麦1号”，种植的农户表示，整个生长周期里，麦苗抗寒性好，成穗率高，抗病性很不错，亩产收获高，大家都很有种植的积极性。
“阜航麦1号”就是航天育种的成果。2013年初，中国载人航天工程办公室与阜阳市达成合作，阜阳市农业科学院将100克自主培育的省审小麦品种阜麦8号种子经由神舟十号飞船搭载送入太空，进行长达15天的太空遨游。2013年6月，种子返回地面后，阜阳市农业科学院集中优势科研力量，进行田间筛选与鉴定工作。经过数年的选育、试验工作，2016年6月，阜阳市农业科学院从众多小麦穗系中鉴定出一个优异品系，定名为“阜航麦1号”。2021年1月，“阜航麦1号”正式获得安徽省农作物新品种审定证书，成为安徽省首个利用航天诱变技术自主育成的小麦新品种。
“2023年秋种，‘阜航麦1号’在安徽、河南、江苏累计推广面积达40万亩，与此同时，我们也在积极加强对配套高产栽培技术的研究，更好促进小麦丰收。”阜阳市农业科学院小麦研发中心主任冯家春对本报介绍。
除了百姓们的餐桌，太空作物早已进入大家的日常生活，比如平日里经常见到的鲜花，其种子就可能曾有过“飞天”的经历。
近日，一家名为“新航天星空实验室”的淘宝店铺吸引了大家的注意，店里销售的正是遨游过宇宙的花种。“延丹1号”球茎是首批上线的品种，其育种鲜花原型是山丹丹，原本种植于陕西延安一带。在太空环境及其高真空、微重力及宇宙辐射等作用的影响下，一些变化悄然发生。经过一系列选育培育工作后的花朵有了更强的耐受性，即便是连月的阴雨天，或是酸碱性土壤，都不会影响它绽放出艳丽的花朵，不仅如此，“延丹1号”的花期也变得更长，花香更加四溢。
如今，这一从太空归来的鲜花品种正陆续从延安山丹丹标准化生产示范区“飞”入千家万户，上架不到2天，首批产品便已售罄。据悉，后续还会有新品种陆续亮相电商平台，让更多人体验到种植太空花朵的乐趣。
“从粮食作物、蔬菜水果到花卉牧草等，航天育种的一大批新品种已走入市场、走上餐桌，进入日常生活。”刘录祥介绍，中国先后利用各类航天器，搭载植物种子、菌种、试管苗等，从小麦、水稻、玉米、大豆、油菜、花生、棉花等主要粮棉油作物，以及番茄、辣椒、黄瓜等园艺作物中，育成和应用了一系列新品种，在牧草、林木、花卉等领域也有一定规模的推广应用。
助推太空经济
从1987年中国第九颗返回式卫星首次搭载农作物种子飞向太空至今，中国航天育种已走过30余年。这么多年来，中国航天育种为人类丰富种质资源和种子创新贡献了重要智慧成果。
刘录祥介绍，2006年9月中国“实践八号”卫星成功发射，是全世界第一颗专门用于农业育种目的而发射的返回式卫星，堪称“种子专列”，该卫星搭载了水稻、小麦、玉米、棉麻纤维、油料作物、蔬菜作物、林果花卉、微生物菌种和小杂粮等2000多份、200多千克的种子材料和机理研究装备，为中国育种研究工作贡献了丰富资源。
载人航天工程实施以来，历次飞行任务都安排了农作物种子搭载实验。近年来，中国在空间诱变机理机制的基础研究领域获得重要进展，在种质资源创新、育成品种数量、新品种推广面积等方面均有突出表现。
“在国际原子能机构整个诱变育种的数据库中，总共登录有3400多个突变品种，其中来自中国选育出的品种大约占1/3，航天育种功不可没。”刘录祥说，“另外，中国十分重视国际合作交流，积极地和多个国家开展合作，通过开设培训班等方式，分享成功经验。”
不仅如此，航天育种仍在大步向前，快速发展。
在技术层面，诱变和筛选是两个十分重要的技术环节。谢永盾谈起育种技术的新突破：“比如现在我们要改变某个单一性状的时候，就可以从基因型和表型等方面进行定向筛选，但我们以前在面对一个比较宽阔的选择面时，只能依靠概率。”
“随着科技的发展，我们通过高通量组学技术就能够快速发现有益变异位点，更方便地了解什么性状发生了变化。”谢永盾说，在过去，想要知道种子在“上天”之后发生了哪些不同，还得经过更长时间的检验，在一代又一代的种植和比较下才能确认。但现在，随着筛选技术日渐成熟，种子在回归地面后就可以先被“验明身份”，为后续的育种利用提前打下基础。
关于航天育种的发展前景，刘录祥认为：“育种家可以通过开发空间辐射生物学舱外暴露装备与技术，开展真正意义上的太空诱变育种，构建基于空间站的航天育种新体系。我们可以精准设计和深度解析航天诱变机理，同时还可以开展航天育种关键技术及重大基因诱变发掘与性状整合，开发多样化的新品种，引领种业创新，打造‘航天生物+新业态’，助推太空经济发展。”
航天育种的什么是航天育种
太空种子就是把普通种子送往太空，使其在太空中的独特环境下进行变异的育种法详细介绍如下：阶段一：种子筛选 种子筛选是航天育种的第一步，这一程序非常严格，需要专业技术。 带上太空的种子必须是遗传性稳定、综合性状好的种子，这样才能保证太空育种的意义。 阶段二：天上诱变 利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空，再利用其特有的太空环境条件，如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物的诱变作用产生各种基因变异，再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。 中国农科院作物科学所航天育种中心主任刘录祥研究员指出：诱变表现得十分随机，在一定程度上是不可预见的。 航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变，其诱变率一般为百分之几甚至千分之几，而有益的基因变异仅是千分之三左右。 即便是同一种作物，不同的品种，搭载同一颗卫星或不同卫星，其结果也可能有所不同，航天育种是一个育种研究过程，种子搭载只是走完万里长征一小步，不是一上去就“变大”，整个研究最繁重和最重要的工作是在后续的地面上完成的。 阶段三：地下攻坚 由于这些种子的变化是分子层面的，想分清哪些是我们需要的，必须先将它们统统播种下去，一般从第二代开始筛选突变单株，然后将选出的种子再播种、筛选，让它们自交繁殖，如此繁育三四代后，才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系，期间还要进行品系鉴定、区域化试验等。 这样，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称其为真正的“太空种子”。
什么是航天育种 航天育种的基本目标是什么
航天育种属于一种育种新技术，它是先利用返回式航天器或者高空气球，将作物种子或者诱变材料送到太空中，而种子会在太空特殊的诱变作用下发生变异，随后再把种子或者诱变材料弄回地面上并选出新种子、新材料，然后就可以用它来培育新品种了。通过该项技术，青椒中的维生素C含量提高了20%，病情指数也减轻了55%，而番茄的产量则比常规番茄的产量增产了15%以上。
一、什么是航天育种
1、含义
利用返回式航天器或者高空气球，把作物种子或者诱变材料送到太空中，然后利用太空特殊的诱变作用，让种子发生变异，然后再让它们返回地面，并选出新种子、新材料，以此来培育新品种，而这种育种的新技术就是航天育种。
2、该技术能让作物发生哪些改变
（1）通过航天育种，太空番茄的产量比常规番茄增产了15%以上，最高可达23.3%。
（2）在太空青椒中，它所含有的维生素C提高了20%，可溶性固形物提高了25%，同时病情指数也减轻了55%。
（3）太空西瓜的纤维量变少了，可溶性固形物增多了，含糖量通常可达13%以上，而且个大，味甜，吃起来沙甜可口。
二、航天育种的基本目标是什么
1、基本目标
（1）通过航天育种来培育高产、优质、高效的优异新品种，并对它们进行推广和普及，随后再利用地面模拟试验装置，来研究各种空间环境因素的生物效应以及作用机理，通过探索地面模拟空间环境因素的途径，来提高空间技术育种效率。
（2）通过实施航天育种工程项目，拟选育出10-15个高产、优质、高效且有重要经济价值的优异新品种，然后使主栽品种的单产量提高10%左右，推广面积达到3000-5000万亩，增产粮食20-30亿斤。
2、简介
（1）我国农作物种子首次进行太空之旅的时间是在1987年8月5日，原本的目的是为了查看空间环境对植物遗传性是否有影响，但是却发现太空种子发生了一些意外的遗传变异，此后人们便开始进行研究。
（2）从1987年到目前为止，我国在航天育种技术上获得了很多不错的成就，不仅在小麦、棉花、水稻、番茄、青椒等作物上培育出了高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系以及新种质，而且还获得一些罕见的突变材料，这些材料有可能会对农作物的产量与品质产生重要影响，目前该技术已经成为了快速培育农作物优良品种的重要途径之一。
最后,我们通过以上关于什么是航天育种 航天育种的基本目标是什么内容介绍后,相信大家会对什么是航天育种 航天育种的基本目标是什么有一定的了解,更希望可以对你有所帮助.
太空育种的资料？
一、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，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。 太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。 其变异率较普通诱变育种高3-4倍，育种周期较杂交育种缩短约1倍，由8年左右缩短至4年左右。 太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。 是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一，通过已进行的太空农业试验，植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。 目前，世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。 在这方面，中国走在世界前列。 二、太空育种成果自1987年以来，我国利用返回式卫星和神舟飞船，先后进行了10多次搭载，有1000多个品种的种子和生物材料上天。 由于植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面具有较大的选择空间。 已进行搭载的有粮食作物类：小麦、水稻、大豆、玉米、绿豆、豌豆、高粱等；蔬菜类：西红柿、辣椒、黄瓜、甜菜、茄子、萝卜等；经济作物有棉花、烟草等；花卉有万寿菊、鸡冠花、三色槿、龙葵、荷花、百合等；中草药材有黄芪、甘草；树木种子有油松、白皮松及石刁柏，还有草坪种子。 通过太空育种，培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。 例如水稻种子经卫星搭载，获得了植株高、分孽力强、穗型大籽粒饱满和生育期短的性状变异。 增产20%，单季亩产400--600千克，最高达750千克。 蛋白质含量增加8%--20%，氨基酸总含量提高53%。 太空小麦培育出矮杆、早熟、抗倒伏、抗病害、蛋白质含量高的丰产类型。 太空青椒枝叶粗壮，果大肉厚，免疫力强。 单果重350--600克，单季亩产3500--4000千克，最高可达5000千克，比普通青椒增产20%--30%，经中科院遗传研究所检测分析，太空青椒所含维生素C提高20%，可溶性固形物提高25%，病情指数减轻55%。 太空黄瓜，藤壮瓜多，瓜体奇大，单果重850-1100克，抗病力强。 特别是雌花开得多，是地面瓜秧的1.5倍。 虽然它的皮厚了点，但瓜肉非常清凉爽口、汁多肉嫩。 太空番茄长势尤为喜人，株高茎粗，果穗增多，比常规番茄增产15%以上，最高可增产23.3%。 黑龙江农科院园艺所选育的“宇番一号”，在全国推广种植面积已超过100万亩。 “太空樱桃番茄”，含糖量高达13%，与柑桔含糖量相当，口感鲜甜，可当水果食用。 太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上，可溶性固形物增多，纤维少，个头大，吃起来沙甜可口。 太空玉米能结出6-7个“棒子”，可长出5种颜色，而且味道也比普通玉米好。 太空搭载的鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等，都表现出开花多、花色变异、花期长等特点。 尤其是粉色的矮牵牛，花朵中出现了红白相间的条纹。 更令人惊奇的是万寿菊的花期竟延长到6个月以上。 游过太空的大蒜能长到近半斤重，太空萝卜的幼苗让害虫敬而远之，本来无法杂交的籼稻和粳稻自从周游过太空后也能杂交了。 太空育种的效益和成果吸引了美国、俄罗斯，保加利亚、菲律宾等国家，都希望与我国合作。 上天“修炼”回到“尘世”的太空种子，具有十分广阔的市场，必将洒播广袤的大地，生产出更多更好的太空食品，给人类带来无限的福音！三、太空植物敢吃吗?地面上普通的青椒、番茄、黄瓜，上天转一遭回来，就摇身一变换了模样。 很多人都有些不放心，这些东西敢吃吗？经科学家检测分析，可以非常负责地告诉大家：经过太空育种的水稻依然是水稻，青椒依然是青椒，并无外来生物基因导入与整合，物种没有发生本质的变化。 这就比如DNA的基因排列是“１、２、３、４”，经太空育种后的基因排列是“１、３、４、２”，只是排序发生变化。 而转基因植物里则有“５”进来，所以就出现了土豆吃出牛肉味，猪肉吃出菠菜味之说。 可见，太空育种与转基因有着根本的区别。 明白了这个道理，当你看到经太空遨游后的黄瓜像胳膊一样粗，茄子如篮球一般大时，大可不必过于担心，完全可以放心食用。 美国曾对哥伦比亚号航天飞机搭载的番茄种子及果实进行化验分析，结论是：“无毒，可以食用。 ”联合国的国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构已经联合认定：太空种子是安全种子，太空种子培育出的农作物是健康食品。 四、太空育种的意义人类的生存、生产活动随着科学技术和国民经济的发展从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间，并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃。 太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源。 太空育种这一选育良种新手段，具有不可低估的经济效益和社会效益。 太空育种也是利用太空资源的一次成功的尝试。 先进的航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径，为人类进入太空农业时代展示了美好前景。 太空蔬菜培育的二代、三代已经表现出高产、抗病、维生素含量很高等特性；太空花卉普遍在花期、花型、株型、颜色等方面发生了变化。 有的花期变长，有的缩短，原来紫色的花，能成为白色、红色。 人类是要利用这些新品种带来的特殊价值。 一般来讲，各地搭载的种子都是选择当地增值效益高、有当地特色，并可以大面积种植的品种。 获得优良品种后，达到产业化就会对当地的农业经济有直接而显著的促进作用。 比如中科院遗传与发育生物学研究所在北京培育的紫花苜蓿、沙米、红豆草、冰草匍匐，四种草有这样的特点：特能抗寒抗旱。 尤其是紫花苜蓿还有较高的蛋白质含量，能像韭菜一样，一茬一茬地割，与未经搭载的对照株相比，它的存活期变长了，而且不易枯萎。 据介绍，专家们将继续对呈现变异特征的太空草民进行筛选和接种，一旦它们的变异特征稳定下来，将被大面积种植在我国西部地区及北京周边，用来防止草地荒漠化，堵截沙尘暴。 优质的品种就有可观的市场价格，据悉美国的太空番茄比优质苹果还贵。 太空育种可以缩短育种周期。 据专家介绍，正常的农业育种一般需要8年时间，太空育种可以缩短一半的时间。 但从太空搭载回来以后，在地面必须要种植四代，才可以选育出性能稳定的品种。
