高精尖的航天技術和傳統的農業之間看似毫無聯系。不過，現在二者已經被科學家們完美結合起來，使航天技術成為了推動農業發展的重要手段---他們借助航天工程把農作物種子送入太空，利用特殊空間環境培育農作物新產品，從而提升農業的生產水平。那么，航天育種有何種優勢，能為我國農業發展帶來哪些好處？

　　多種技術的完美組合

　　與傳統的育種方式相比，航天育種的另一優勢在于能夠創造出一大批特異種質資源，以緩解或解決我國農作物育種種質資源貧乏這一瓶頸問題。

　　稍加留意，您就會發現，色彩艷麗的青椒，口感細膩的西紅柿，體型碩大的冬瓜等稀奇蔬菜，漸漸在超市貨架上多了起來。其實，這些都是普通的蔬菜種子經過“太空旅行”后，科學家培育出來的新品種。也就是說，它們都是航天育種的產物。那么什么是航天育種呢？

　　所謂航天育種，也被稱為空間技術育種或太空育種，就是指利用返回式航天器和高空氣球等所能達到的空間環境對植物的誘變作用以產生有益變異，在地面選育新種質、新材料，培育新品種的農作物育種新技術。航天育種是航天技術與生物技術、農業育種技術相結合的產物，是綜合了航天、遺傳、輻射、育種等學科的新興技術。

　　眾所周知，宇宙空間的物理環境與地面有很大的差異。空間環境的顯著特征是存在宇宙粒子輻射、微重力、弱地磁、高真空和超潔凈等特點。科學實驗證明，宇宙粒子輻射和微重力等綜合環境因素對植物種子的生理和遺傳性狀具有強烈的影響，因而在過去的幾十年里一直受到國內外研究者的廣泛關注。

　　當然，普通農作物種子如果僅僅是在太空遨游一段時間，并不會成為太空種子。實際上，“種子搭載只是航天育種的開始，更繁雜、最重要的工作是在后續的地面育種工作中完成的。”中國農科院航天育種研究中心主任、國家航天育種工程項目首席科學家劉錄祥研究員說，“搭載種子經過育種專家的篩選后，有時還需要結合其他多種育種技術，比如常規育種及雜種優勢利用技術等進行進一步的選育。”

　　也就是說，搭載種子回地面以后，還要經過篩選、淘汰、穩定化試驗等過程，從中選出有價值的、有推廣應用前景的品系，并經過進一步的試驗和鑒定，最后還必須通過國家或省級品種審定委員會的審定，才能被稱為太空種子進行大規模推廣。而這個過程，最快也需要4至5年的時間。不過，同傳統育種方式相比，這個過程耗時已經是很短的了。

　　所以，航天育種的優勢之一就是能快速有效地直接選育優良品種。“傳統的農業育種一般需要8至10年時間，而航天育種有可能將時間縮短一半。這對我國糧食增產、農民增收具有重要意義。”劉錄祥告訴記者，“與傳統的育種方式相比，航天育種的另一優勢在于能夠創造出一大批特異種質資源，以緩解或解決我國農作物優質育種種質資源貧乏這一瓶頸問題。”

　　目前，我國科研人員利用航天誘變技術，已選育出一批特大穗高產型種質、特優質種質、抗病種質、優異新矮源種質以及極早熟優質種質等育種新材料。如，優質抗倒型水稻新種質“航1號”和“航2號”，優質大穗型水稻恢復系“航恢6號”、“航恢7號”、“航恢8號”，優質極早熟小麥新種質“早優8581”等。再如，從空間搭載秈稻品種“特華占13”誘變后代中篩選的一個水稻突變材料，株高只有58厘米至66厘米，且單株分蘗數達到19個，有可能成為水稻育種的新矮源。

　　這些豐富的育種新材料，為拓寬基因資源提供了一條有效而可行的途徑，對促進農作物育種發展有很大作用。目前，這些新種質、新材料已廣泛應用于稻麥常規育種和雜種優勢育種。

　　二十余年的不懈探索

　　實施航天育種工程使育種實踐和理論基礎很好地統一起來，促進航天育種學的建立與發展。

　　航天育種技術的產生、發展，跟人類對外層空間的探索密不可分。早在20世紀60年代初，前蘇聯及美國的科學家就已開始將植物種子搭載衛星上天，并在返回地面的種子中發現其染色體畸變頻率有較大幅度的增加。

　　20世紀80年代中期，美國將番茄種子送上太空，在地面試驗中也獲得了變異的番茄，種子后代無毒，可以食用。1996年至1999年，俄羅斯等國還在“和平號”空間站成功種植小麥、白菜和油菜等植物。

　　我國的航天育種始于1987年。當時，帶著水稻和青椒等種子的我國第9顆返回式衛星上天，這是我國農作物種子的第一次太空之旅。當初搭載種子的目的也并不是為了育種，只是想探測太空環境對植物遺傳是否有影響。但科學家們無意間發現，這些上天的種子發生了一些出人意料的變異：經空間搭載的蘿卜種子幼苗茁壯，葉片上沒有蟲眼。更為神奇的是，完成了太空之旅的大蒜種子也發生了突變，長出的蒜頭竟重達150克。于是，航天育種的研究被提上了日程，我國在航天育種領域進行了一系列的探索。

　　1996年，王淦昌院士聯合7位著名專家學者聯名給中央寫信，建議把航天育種工程列入國家計劃，發射一顆農業衛星，為我國農業發展服務。2002年，科技部將農作物航天育種課題正式列入國家“十五”863計劃，為航天育種技術的發展奠定了堅實基礎。

　　2003年4月，經國務院批準，國家發展改革委、財政部、原國防科工委批復了農業部、中國航天科技集團聯合編制的航天育種工程項目可行性研究報告，航天育種工程項目正式啟動。實施航天育種工程有利于在廣泛開展育種實踐的同時，充分加強航天育種應用基礎理論的探索和研究，使育種實踐和理論基礎很好地統一起來，促進航天育種學的建立與發展。這對于繼續保持我國在該領域的國際先進性、創造性及航天育種產品開發方面的世界領先地位，推動航天育種高新技術產業發展具有極其重要的意義。

　　2006年9月9日，我國第一顆、也是世界上迄今惟一一顆專門用于航天育種的衛星---實踐八號”成功發射，標志著航天育種從零星搭載到探索性試驗、再到研究和技術應用的質的飛躍。我國開始在較大范圍內組織全國優勢力量，全面開展農作物航天育種。2008年，依托國家航天育種工程的“空間環境農業應用關鍵技術研究與示范”課題被列入國家“十一五”科技支撐計劃。

　　立足產業的廣闊前景

　　我國的航天育種一開始就是以滿足市場需要為目標，從國家農業發展、維護糧食安全和農民的需求出發開展科研工作的。

　　“民以食為天，農以種為先。優良品種是農業發展的決定性因素，對提高農作物產量、改善農作物品質具有不可替代的作用。”劉錄祥說，“在當前資源有限的條件下，改善作物品種是提高糧食產量的重要出路，航天技術是解決這一問題的有效途徑之一。”

　　目前，我國絕大部分的農作物新品種都是在常規條件下經過若干年的地面選育培育而成的。作為目前世界上僅有的3個掌握返回式衛星技術的國家之一，我國航天科學家和農業科學家充分利用這一優勢，把航天這一最先進的技術領域與農業這一古老的傳統產業相結合，在航天育種領域取得了一系列的開創性研究成果。浩瀚的太空已成為中國科學家培育農作物新品種的實驗室和育種基地。20多年間，越來越多的種子被搭載到太空，越來越多的奇跡也由此誕生。

　　我國第一個太空種子品種在1998年通過省級審定后，大批太空種子就如雨后春筍不斷冒了出來。經空間誘變育種技術培育出的航天青椒一個在半斤以上，畝產5000公斤左右，維生素C含量增加20％。航天育種稻雜交品種，百畝畝產達到800公斤，其中“II優航1號”是全國首個百畝畝產突破900公斤的超級稻，至今仍保持再生稻頭季、再生季和全國百畝畝產3項世界紀錄。

　　通過航天育種，我國科學家還培育出了特大粒的紅小豆、特長的油菜、含鐵量增加69％的巨穗谷子，紫色、紅色、茶色、綠色的水稻，早熟高產的紅薯和高產大蔥等。抗病番茄、優質棉花、高產小麥等也相繼誕生，這些為提高農作物的產量和質量，促進我國農業發展作出了巨大貢獻。

　　截至目前，我國已經有70多個品種的太空種子通過了審定。尤其是2006年以后，國家進一步加大了對航天育種支持和投入的力度，在全國范圍內實現了人力、物力、財力的配套協作，航天育種更是進入了快速發展時期，在這期間有多達35個品種的太空種子通過了審定。

　　“2006年以來通過審定的35種太空種子已經推廣了2500多萬畝，增產糧食10多億公斤，實現社會經濟效益14億多元。”劉錄祥說，“這些成就的取得在很大程度上是因為，我國的航天育種一開始就是以滿足市場需要為目標，從國家農業科技發展、維護糧食安全和農民的需求出發開展科研工作的。”

　　展望未來，劉錄祥告訴記者，“十一五”期間，我國航天育種領域已經開始進行了科研平臺和協作網絡的建設；“十二五”期間，則將充分利用已經建成的平臺網絡，把跨區域不同作物種類結合起來，重點進行農作物新品種的培育。（經濟日報）