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把糧食、蔬菜種到太空就越要邁出更大步伐

素材回放

12月5日凌晨,神舟十四號航天員平安抵京,同時帶回的還有第三批空間科學實驗樣品,其中就包括經(jīng)歷了120天空間培育生長、完成發(fā)育全過程的擬南芥和水稻種子。此次空間科學實驗,我國在國際上首次在軌完成了水稻從種子到種子的全生命周期培養(yǎng),連再生稻也結(jié)出了成熟的種子。

素材解讀

小小一株擬南芥、一粒水稻種子,卻能支撐我們向星辰大海更進一步。無論人類在哪里生存,都要解決吃飯問題。從神舟五號到神舟十五號,技術(shù)的進步讓航天員越來越有口福,從最初的點心等速食食品,到如今針對航天員口味進行的個性化定制,我國“太空食譜"發(fā)生巨變。人類要想在太空長期生存,就必須要保證植物能夠在太空完成世代交替,成功繁殖種子。擬南芥代表蔬菜,水稻代表糧食作物,可為將來載人深空探測蔬菜和糧食生產(chǎn)提供理論支持。太空微重力、高真空等獨特條件能誘發(fā)種子遺傳基因發(fā)生改變,成功的太空育種產(chǎn)量大、耐性高,正給未來農(nóng)業(yè)帶來新的想象空間。

此次在軌獲得的水稻種子能否變異為人們期盼的“優(yōu)良品種”,還需要漫長的試驗過程。然而可以確定的是,隨著我國空間站時代的到來,定期的發(fā)射和返回、艙內(nèi)外的空間誘變環(huán)境、更多的重要載荷,必將為育種研究提供更加豐富的航天資源和保障,創(chuàng)制出更多的新材料、新種質(zhì)、新資源,從而為我國解決種源“卡脖子"問題,實現(xiàn)種業(yè)科技自立自強、種源自主可控,發(fā)揮更大作用。下一步,我國將到月球找水、建科研站、修互聯(lián)網(wǎng),開展木星系及天王星等行星際探測。航天探索越走向深空,建設(shè)載人深空探測生命支持系統(tǒng)越迫切,把糧食、蔬菜種到太空就越要邁出更大步伐。

適用話題

太空科技探索發(fā)展意義

一顆種子的飛天之路

探索太空已經(jīng)帶來了成千上萬的創(chuàng)新

植物研究是利用太空來研究生命本質(zhì)的需要

無垠宇宙中的綠色生命,太空種植園讓植物“上了天”

太空中萬物皆可種,我們的目標是“綠"了全宇宙!

空間站的小小植物們,愿你們茁壯成長,為人類探索星辰鋪平道路

“把一個大型科學實驗室搬到了太空”的結(jié)果,也是航天重大工程推動空間科學的生動縮影

太空種植的最大意義,就是可以實現(xiàn)碳或者能量的循環(huán),利用人和植物的互補,將取之不盡的太陽能或者核能,轉(zhuǎn)換成人體可以使用的能量

可以預期,隨著載人登月努力的繼續(xù),人類成就的新領(lǐng)域即將到來,人們很快不僅限于驚嘆地仰望著夜空,還能將腳步踏向大氣層以外的目的地,并在那里播下全新生活方式的種子

素材銳評

太空育種讓手中飯碗端得更穩(wěn)

來自不同地區(qū)、單位的種子,有些側(cè)重于基礎(chǔ)研究,有些則側(cè)重于品種培育,可謂“八仙過海、各顯神通"。要知道,航天器載荷資源寶貴,每一克都要發(fā)揮最大價值。由于進入門檻不低,這些遨游太空的種子也被坊間譽為“天選之種”。

說起來,太空育種也并不是什么新鮮事。早在1987年,小麥、水稻、青椒等百余個品種的農(nóng)作物種子就曾跟隨我國第九顆返回式衛(wèi)星遨游太空?;貧w后,經(jīng)過雜交選育,這批種子中培育出了大豆“鐵豐18"、棉花“魯棉1號”等一批獲得國家發(fā)明獎的優(yōu)良新品種。就此之后,種子便成了航天器的“???。去年,窖泥、酒曲等微生菌更連同種子一道登上了太空。

在地面育種不香嗎?為何還要跑去太空?相信,這是很多人的疑問。事實上,相比地面,太空育種還真有其特別的地方。植物種子在太空環(huán)境下,會因微重力、高能帶電粒子等產(chǎn)生的弱輻射,從而誘發(fā)變異。如果有一些變異能夠遺傳,且符合人類需求,那變異的種子就有可能被培育成新品種,進而造福人類。而正是由于這種差異化、難以復制的環(huán)境,太空育種才有變異率高、育種周期短的特點,有望在較短時間內(nèi)培育出高產(chǎn)、早熟、抗病等性狀優(yōu)良的種質(zhì)資源。

育種有啥好處?“近”一點講,可以更好滿足人們的“口腹之欲”,帶來更優(yōu)的經(jīng)濟社會效益。比如,由于水質(zhì)惡化等原因,被徐霞客贊為“滇池珍味”的金線鲃曾難覓蹤影。后來,當?shù)匾砸吧岢亟鹁€鲃為基礎(chǔ)群體,選育出了“鲃優(yōu)1號"。相比土著,這一新品種抗病、生長時間短,食用品質(zhì)更高,不僅破解了保護難題,還極大提升商業(yè)價值,讓金線鲃“游”回市民餐桌。動物育種如此,植物育種更是不遑多讓:據(jù)估算,航天搭載育種(基本是植物)產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益,已經(jīng)超過2000億元。

“遠"一點說,育種有助于維護國家的糧食安全,乃至戰(zhàn)略安全。目前,俄烏沖突仍在繼續(xù),俄羅斯與西方的交鋒亦在上演。在西方舉起制裁大棒的背景下,作為世界產(chǎn)糧大國的俄羅斯亮出了“糧食武器”,停止向一些西方國家出口糧食,這也被視為俄的“撒手锏"之一。但由于種子被西方控制——俄羅斯有60%的玉米、88%的油菜籽、90%卷心菜種子等依賴進口,這使得俄方“糧食武器”的效果大打折扣,與西方的制裁與反制裁平添變數(shù)。

古話說“備豫不虞,古之善教也”,說的是對可能意外發(fā)生的事情,事前就要有所準備。面對國內(nèi)外形勢的復雜多變,就該有以“大概率思維應對小概率事件”的意識和思維,要居安思危,做好應對各類“黑天鵝"和“灰犀?!笔录臏蕚?。具體到糧食安全問題,既不能杞人憂天,也不能對一些客觀存在的問題視而不見,比如同俄羅斯一樣,我國的種子安全一定程度上也受制于人,需要引起重視和解決。

農(nóng)安天下,種為基石。種子被視為農(nóng)業(yè)芯片,是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的基石,更是確保國家糧食安全的源頭。太空育種雖高高在上,其實歸宿還是在腳下的土地,關(guān)乎我們手中的飯碗能不能端穩(wěn)端牢。欣喜的是,隨著我國將完成空間站的在軌建造,并轉(zhuǎn)入為期10年以上的應用與發(fā)展階段,相信未來會有更多

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