甘肅省天水農業高新技術示范園區的幾位參觀者漫步在經過航天育種的特形葫蘆長廊下。新華社供圖
針對目前社會上有關航天育種的一種認識誤區,即作物種子一經搭載就增產的說法,劉錄祥嚴肅地指出,這種說法充滿了“娛樂性”。
太空誘變種子仍須地面“改良”
劉錄祥說:“太空育種是人工誘變技術手段之一,即經誘變令種子基因產生突變。然而,對于搭載過的種子,并非簡單地任其繁殖。”
也就是說,在空間隨機突變的種子中,科學家需要對其進行定向選擇。這種定向選擇或許要經過很多年的努力,從而形成優良的種子群體,并最終成為一種種質資源。
“植物空間誘變并非全是正變異。”劉敏強調,航天育種是一項科學性很強的高科技育種手段,與常規育種一樣,需要經田間選育這一必要的步驟與過程,而且在地面種植應不少于4代,以保證其優良的變異性狀穩定遺傳,進而獲得優良變異品系。
與傳統育種方式相比,航天育種具有變異幅度大、有益變異多、穩定性強、育種周期短等特點,不但可以培養出優質高產的良種,還能大幅度提高作物產量和抗病性。但同時,這種突變沒有方向性,是隨機的。
航天育種也不同于轉基因技術,因為沒有外源基因進入作物使之產生變異。
屬于特殊輻射育種手段
劉錄祥認為,空間誘變屬于人工誘變的一種方式。人工誘變技術有其共同特點,即令基因改變或重組,進而發生突變。然而,有別于傳統育種,空間誘變是利用返回式航天器或空間站搭載,經空間環境(包括宇宙輻射、微重力和弱地磁場等多種因素)協同作用促使基因變異,爾后再通過嚴格的地面選育過程,獲得優良品種。
劉敏這樣闡述空間誘變與常規誘變的異同:空間誘變屬于物理誘變中的輻射誘變。常規誘變是在地面進行,輻射源一般來自鈷60的照射,而空間誘變是在太空微重力條件下,輻射源是太空高能粒子。“由此可認為,空間誘變是輻射誘變育種的特殊形式,是常規輻射育種手段的補充。”劉敏說。
此概念可以進一步解釋為:空間誘變導致作物基因突變,與地面輻射育種相同,而與轉基因技術不同。前者是外部條件產生刺激作用進而修飾種子基因,后者則是從內部通過人工干預修飾基因。
從目前研究結果看,空間誘變是植物自身基因組序列發生改變,本質上與自然界環境變遷引起的生物天然變異一致,也與已有百年歷史的核輻射誘變育種獲得的果實相同。由此,安全性不存在問題。
針對社會上對于航空育種存在的種種誤解和錯誤解讀,有關專家呼吁,對空間誘變育種應不可炒作、不可誤讀、不急功近利,需要科學對待、規范研究。
同時,空間誘變育種還應提倡選育方向多元化,譬如抗性篩選、株型篩選、果型篩選等;加強多學科協作,建立產學研體系,以使這項科研成果早日轉化為生產力。朱廣清













