《飛船上的特殊乘客》太空育種-番茄

《飛船上的特殊乘客》太空育種——番茄番茄紅素高三倍的番茄新品種《科學(xué)時(shí)報(bào)》：這次俄羅斯航天局頒發(fā)的獎(jiǎng)?wù)轮饕潜碚媚姆矫娴某煽?？劉敏：主要是培育出了一個(gè)比普通番茄的番茄紅素高三倍的番茄新品種。這是我們課題組的一項(xiàng)研究——俄羅斯和平號(hào)空間站搭載的番茄種子遺傳育種。根據(jù)中俄總理級(jí)會(huì)談項(xiàng)目，我們?cè)?999年就得到了俄羅斯和平號(hào)空間站的種子。之后，我們對(duì)種子進(jìn)行了一至四代的細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)和分子生物學(xué)的觀察和研究。在地面上種了一到四代，每一代都進(jìn)行了分子標(biāo)記檢測。關(guān)于這方面，我們現(xiàn)在已發(fā)表了SCI論文三篇，更重要的是還培育出了新品種，這是我們整個(gè)課題組的成績?！犊茖W(xué)時(shí)報(bào)》：番茄紅素高有什么科學(xué)意義呢？劉敏：番茄紅素具有抗氧化、抑制突變、降低核酸損傷、減少心血管疾病及預(yù)防癌癥等多種功能。但是我國的番茄一般番茄紅素含量較低。因此，對(duì)于通過空間誘變挑選出的抗癌新品種，我們正準(zhǔn)備在它的遺傳性狀更穩(wěn)定以后再加以利用?！犊茖W(xué)時(shí)報(bào)》：為什么現(xiàn)在太空植物的研究都主要采用番茄呢？劉敏：番茄既是空間中制造氧氣的來源，又是水果和蔬菜。俄羅斯專家多次對(duì)我講，研究太空中的食物有兩種最重要，番茄和小麥。因?yàn)榉鸭仁撬质鞘卟?，是重要的維生素的來源，而小麥?zhǔn)侵魇场Ｋ阅壳暗难芯恐饕x擇這兩種。我們從事的是探索性的工作《科學(xué)時(shí)報(bào)》：您是什么時(shí)候開始從事這個(gè)領(lǐng)域的工作的？劉敏：我們組主要從事的是空間生命科學(xué)的研究，是1995年介入這個(gè)領(lǐng)域的。這項(xiàng)工作主要是探索性的工作，因?yàn)橛钪媸巧衩氐?，我們?duì)它的認(rèn)知非常少，我們所做的就是研究空間環(huán)境對(duì)植物生長、發(fā)育及遺傳的影響。這個(gè)工作是非常有意義的，因?yàn)閷砣祟惤K究是要征服宇宙的。以后不管是探月還是其他的宇宙活動(dòng)，都要解決宇航員食品的問題，所以首先要搞清楚空間環(huán)境下植物的生長、發(fā)育和遺傳的問題。《科學(xué)時(shí)報(bào)》：為什么說是探索性的工作呢？國外這方面的研究多嗎？劉敏：這項(xiàng)工作前人做得非常少，可參考的資料很少，所以說是一個(gè)探索性的工作。我們課題組從1995年開始做這個(gè)項(xiàng)目，最開始是做模擬微重力對(duì)植物的影響，后來做空間環(huán)境對(duì)植物的影響?？臻g環(huán)境不光是微重力，還有宇宙射線、宇宙磁場、高能粒子輻射，是一個(gè)多方面的因素。近年來，國際和國內(nèi)對(duì)微重力的研究取得了很大成績。我這次在COSPAR大會(huì)的報(bào)告作的是空間環(huán)境對(duì)植物試管苗的影響和微重力環(huán)境下對(duì)試管苗的影響的對(duì)比，反響比較好。不是所有的變異都是好的《科學(xué)時(shí)報(bào)》：現(xiàn)在普遍有一種看法，覺得種子只要上天轉(zhuǎn)一圈回來之后就會(huì)變得特別好，比如長得特別大、營養(yǎng)特別豐富，是不是這樣？劉敏：絕對(duì)不是一上天就都變好了，如果剛搭載回來就說獲得了優(yōu)良性狀是不科學(xué)的。航天育種實(shí)際上就是物理誘變，更科學(xué)地說，就是空間輻射誘變育種。過去的農(nóng)學(xué)家都采用輻射誘變育種，空間輻射只不過把地點(diǎn)從地面換成空間。太空輻射的劑量是變量，目前地面上還無法模擬，因而探索什么樣的輻射劑量更有利以便今后模擬，是我們的研究方向。我們的實(shí)驗(yàn)證明空間變異率比較高，正變異和負(fù)變異同時(shí)增多。并不是所有的都是往好里變，也有很不好的變異。比如我們這次的試驗(yàn)，第一批種出來的番茄苗有高大強(qiáng)壯的，也有矮小瘦弱的、畸形和敗育的。我用第一批里最好的一棵進(jìn)行下一代培育，結(jié)果依然有好有壞，所以說在第二代里變異依然存在，只有通過四代以上的培育，優(yōu)秀的遺傳性狀才能穩(wěn)定下來?！犊茖W(xué)時(shí)報(bào)》：這就是你們現(xiàn)在才公布結(jié)果的原因吧。對(duì)于社會(huì)上這種不科學(xué)的傳聞您是怎么看的？劉敏：我在網(wǎng)上也看到了一些報(bào)道，很不科學(xué)，這種炒作非常不好。太空育種并不神秘，其實(shí)就是物理誘變，很簡單的一件事情。只是由于上天搭載的機(jī)會(huì)比較少，所以被人們炒作得很厲害。過去，我一般不接受采訪。而現(xiàn)在我接受采訪是因?yàn)槲液苤?，要糾正社會(huì)上這種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)和觀念，尤其要糾正這種炒作的態(tài)度。不是上天之后回來什么都好，從第一代