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科研人员研究嫦娥五号搭载种子发芽情况 |
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发芽的水稻种子 |
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优良水稻新品种 |
文/图 羊城晚报记者 陈亮 实习生 杭莹 通讯员 陈芃辰 嫦娥五号完成历时23天、行程超百万公里的地月往返征程，近日成功返回地球。在这场探月之旅中，嫦娥五号搭载了一位特殊“乘客”，它就是华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心（以下称“研究中心”）提供的水稻材料。 28日，记者来到研究中心，见到了“新鲜出炉”的水稻材料，其中有一些已经被安排发芽。 水稻种子深空搭载首次突破 本次嫦娥五号空间搭载试验，是继2020年4月新一代载人飞船空间搭载试验后，研究中心参与的又一次空间科学重要科研活动。研究中心拟通过水稻材料的深空搭载诱变育种实验，丰富我国种子遗传资源，推动解决农业种源的“卡脖子”问题。 研究中心主任陈志强指出，此次搭载是全世界独一无二的绕月深空诱变研究，实现了水稻种子深空搭载的首次突破。“种子在搭乘过程中经历的微重力、太阳黑子爆发等特殊环境，会对其基因变异造成影响，这是极难得的。我们将利用这次机会，进行全方位、全链条的研究，创造原创性的新课题。同时，发掘一批很好的突变基因和突变体，在此基础上培育一批优质新品种，为种子安全、粮食安全提供支撑。” 嫦娥五号携带40克水稻种子 研究中心是我国航天育种领域重要的国家级科研创新平台，自1996年以来先后进行了24次植物空间诱变试验。在新一代载人飞船空间飞行任务中，华南农业大学(以下简称“华农”）组织广东、广西、福建、四川等优势科研院所，精心遴选了水稻、甜玉米、南药、微生物等31份材料参加搭载试验。嫦娥五号地月往返过程中，将经历完全不同的宇宙高能辐射、微重力、交变磁场等空间环境因素，可能对实验材料的变异率和变异幅度带来重大影响，从而为科研工作者深入研究深空环境变异规律提供重要的实验样本和数据。 研究中心副主任郭涛介绍，本次嫦娥五号共携带了40克水稻种子进入月球轨道，返回地面后，这些种子将在研究中心的基地进行种植。郭涛表示，这些种子内含4万个基因，基因经过深空环境发生改变后，可以通过对其定向跟踪，从而发现可利用的优良基因。“在地面上，研究人员借助射线、重离子等辐射，或模拟微空下的微重力环境来进行种子诱变。相比之下，深空环境极为独特，预期将产生更强烈的遗传效应。” 据介绍，研究中心将借由水稻种子深入了解模式生物响应深空环境的分子及遗传机制，为探索生命起源、物种进化和宇航生物安全提供理论支撑。此外，将获取一批具有重要价值的优良新基因，并形成完善的关键基因利用技术体系，服务于水稻品种选育。 可提高水稻产量等 我国作为世界第二大种子大国，种业市场规模将近千亿，但种业自主创新水平与发达国家还有较大差距，突破种业“卡脖子”关键问题，对确保“米袋子”“菜篮子”安全供给具有重要意义。 郭涛告诉记者，与传统育种手段比较，“深空的空间环境作用使得水稻的DNA发生变化、突变频率也得到显著提升。”实践表明，空间环境可以促使水稻的产量、品质、适应性等性状发生改变。目前，研究中心已拥有4个农业部认定的超级稻品种，最高亩产超过720公斤。 陈志强透露，下一步，研究中心计划选育一批高产、优质、多抗、绿色的水稻新品种，满足多元化产业需求，通过产学研合作推广应用，提高广东省在空间诱变育种的研究水平和农业科技创新水平，提升我国粮食安全水平。
