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太空育种:花卉将成最大赢家 林木树种渐被关注

http://www.chla.com.cn 2011-12-16 来源:中国花卉报 作者: 发表评论(0)

  神舟八号飞船顺利升空,河南洛阳的牡丹、芍药;福建顺昌的紫薇、无患子等一批花木种子也随“神八”遨游太空。以前太空育种多集中在水稻、小麦及蔬菜等粮食作物上,如今已经延伸至花卉及城市园林植物等观赏类植物中,其中部分品种已经开始大面积推广。

  花卉将成最大赢家

  花卉作为高附加值产品,一直备受太空育种关注。此次“神八”搭载的洛阳牡丹、芍药,有300克(982粒),是洛阳国际牡丹园总工程师张淑玲一粒一粒亲手挑出来的。目前对以花授粉的牡丹、芍药的培育主要靠人工杂交,培育一个新品种的周期通常是8年至10年。“此次搭载主要期望在花色、花朵大小及抗性方面有所突破。”洛阳国际牡丹园主任霍志鹏介绍说,搭载的品种到底能有多大变化,实难预计。该批种子11月20日后被送回洛阳,由于已经错过了牡丹、芍药的最佳种植季节,洛阳国际牡丹园专门建立温室进行种植研究,在生长过程中,将有利的变异,通过一定的技术处理使其稳定下来,经过3年至5年的试验后,才能确定新品种。洛阳牡丹是第一次进行航天育种,而此前,甘肃省某科研机构曾送牡丹种子随神舟四号飞船升空,进行航天育种试验。返回后,只有6粒种子存活。这是此前国内唯一一次牡丹种子航天育种试验。

  花卉种子具有体积小、重量轻、包装方便、便于搭载等特点,这些特点有助于花卉太空育种的顺利进行。我国花卉太空育种工作开始于20世纪80年代。自1987年以来,中国科学院遗传研究所先后将一串红、鸡冠花、矮牵牛等27种花卉种子送入太空。返回后,这些花卉种子出现了许多地面上无法获得的变异,并且有益变异多、变异幅度大、稳定性强,大大缩短了育种周期。

  业内专家表示,花卉在航天育种上有很大的优势,在很多情况下,花卉只要能发生变异,就是好事情。比如经过辐射,叶子边上多了一条金边或者银边,就增加了其观赏性。另外,和粮食作物相比,花卉一般用作观赏,人们不会有安全方面的顾虑。

  林木树种渐被关注

  除了花卉之外,园林绿化树种也是“神八”的“乘客”之一。曾做过几次航天育种的福建顺昌林业科技中心此次将紫薇种子作为试验品之一。该紫薇属野生乔木品种,种子颗粒较小,搭载的18.6克就有1.7万多粒。该品种可用于园林绿化,株高可达30米至40米,可在山地种植,但目前花色全部为白色,病虫害比较严重。“此次搭载主要期待在抗性和花色上有所突破。如果一切顺利,4年至5年将可以选育出一批新品种。”顺昌林业科技中心姚主任告诉记者。

  顺昌县林业科技中心曾两次对杉木进行太空育种,“神六”搭载的2000多粒杉木种子,有100多粒发芽。“神七”搭载的2000多粒杉木种子中有200多粒发芽,并有两株表现了其特性,其中一株生长速度比较快,另一株针叶出现了白化现象。“白化现象在自然变异中也会出现,但目前还不能说明什么。杉木所表现出的特性,至少要再观察六年时间才能确定其稳定性。”姚主任说,杉木本身的发芽率就不高,正常播种的发芽率在30%至40%。

  太空育种在林木方面的价值曾一度引发争议。人们对林木的期待更多的是对数量性状的要求,特别是生长量的要求,而生长量是由数量基因控制的。根据微效多基因假说,林木的数量基因是众多的,其中某个或某几个基因的改变对提高林木数量性状的效益并不显著。专家所做的大量试验已证明了这一点,这可能正是长期以来,林木遗传育种专家并不看好搭载林木种子的原因之一。

  据了解,早在20世纪80年代,林木遗传育种界就接到航天部门的征询,是否有林木种子需要送上天。出于试验周期长和辐射难以改变数量性质等想法,此事并没有得到响应。如今,专家逐渐开始关注林木种子航天育种,这是因为林木遗传育种目标由过去单一的追求林木生长量转变为追求多种经济效益和适应性,且经过多年的太空育种试验,人们对太空的认识也发生了变化。学术界意识到太空有许多辐射是人类试验难以模拟的。因此,专家们越来越期待通过林木种子上天,来改变其质量性状,如色彩和粒性等由单基因控制的性状,以期在林木遗传育种领域寻求新的突破。

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  太空育种也称空间诱变育种、航天育种。主要是利用强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素,诱发植物种子基因变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种的植物育种技术。

  太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一。世界上只有美国、俄罗斯、中国成功地进行了卫星搭载太空育种。1987年至今,我国已成功进行10余次航天育种实验,先后有70多种植物1000多个品种的种子进入太空,育成并通过国家级或省级鉴定的新品种达70多个。

  目前经过太空育种培育的花卉品种有百合、大丽花、假龙头、孔雀草、石竹、醉蝶、蝴蝶兰、夏堇、万寿菊等。它们有的花型巨大,有的一花多色,有的一株多色,有的发生畸变。很多成为具有较高观赏价值的新品种。

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编辑:wenweihua
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