近日,來自俄羅斯、阿塞拜疆、格魯吉亞、哈薩克斯坦等11個國家的12位國際媒體記者,隨“走讀中國 遇見陜西”國際媒體交流項目走進陜西省航天育種工程技術研究中心地面選育基地,近距離感受中國航天農業科技的最新突破。
作為陜西省科技廳批準設立的科研機構,該中心依托太空誘變技術,結合分子育種與傳統手段,致力于選育優質、抗逆、高產的植物新種質。其地面選育基地占地150余畝,涵蓋核心試驗區與設施農業用地,承擔著航天育種種質在自然環境下的選育任務。在科普研學部部長楊勇的引導下,記者團穿梭于試驗田間,目睹了航天育種成果的多樣性——從抗寒耐鹽堿的牧草、抗倒伏的高產小麥,到具有調節血糖功能的辣椒,各類作物展現了航天育種在農業領域的廣泛應用潛力。
其中,一種被稱為“蛋白草”的牧草引發了記者們的濃厚興趣。這種富含蛋白質、具有降三高功效的作物,讓白俄羅斯“明斯克新聞”通訊社編輯阿納斯塔西婭·布內吉納直呼“口感像家鄉的野菠菜”。據介紹,該中心已累計將600余份植物材料送入太空,通過宇宙射線、微重力等環境誘導基因突變,成功培育出“米谷1號”小米、“太空牧草”等適應高原環境的高產新品種。
以“米谷1號”為例,自2018年與米脂縣合作推廣以來,該品種已迭代至第八代。田間數據顯示,其抗病率與耐旱性較傳統品種分別提升30%和25%,畝產增加150斤以上。目前,“米谷2號”“米谷3號”等新一代品種正進入關鍵選育階段,預計2026年完成試驗示范并大規模推廣。中心還通過國際合作平臺,與加拿大、巴基斯坦等國共建育種基地,推動技術轉化與市場拓展,計劃輸出“種子+技術+標準”的全套解決方案,涵蓋智能農業裝備與大數據管理系統。
航天育種并非簡單的“種子上天”。航天五院高級工程師張傳軍解釋,這項技術利用返回式航天器與高空氣球,將種子暴露于微重力、宇宙射線等特殊環境,誘發基因變異。相較于傳統育種,航天育種的變異率是普通誘變育種的3-4倍,育種周期縮短近一半。例如,經太空搭載的水稻種子,植株增高、分蘗力增強、穗型增大,單季畝產最高達750公斤,蛋白質與氨基酸含量顯著提升。國際原子能機構數據顯示,中國通過航天與核誘變技術已培育推廣800余個新品種,關鍵性狀全面優于原始作物。
然而,優良種源的誕生并非一蹴而就。楊勇強調,種子返回地球后,需經科研人員多年、多代篩選培育。部分新品種可能對區域性病害抗性不足,需在早期定向篩選抗病性,并配套綠色防治技術。例如,通過航天育種培育的富含花青素的玉米,不僅具備抗氧化、提高免疫力等功效,其提取的RS3抗性淀粉還可調節腸道菌群、控制血糖,市場價值與產業前景廣闊。張傳軍指出,此類作物產值可提升數倍,是農業提質與結構轉型的重要資源。
中國航天育種的探索始于1987年。當年,第九顆返回式衛星搭載小麥、水稻等百余種作物種子完成首次“太空之旅”,返回后培育出“鐵豐18”大豆、“魯棉1號”棉花等國家發明獎獲獎品種。如今,中國已成為全球持續利用航天技術開展育種研發的國家。載人航天工程實施以來,神舟飛船、天舟飛船及天宮空間站均承擔了航天育種搭載任務,年均開展兩次試驗,為作物改良提供了穩定平臺。
展望未來,航天育種的邊界或將擴展至月球與火星。張傳軍透露,太空全株紫玉米的花青素含量是普通品種的6-8倍,抗性淀粉則對脂肪肝與減肥人群有益;太空黃酮小麥可延伸出預防近視、增強免疫力的產業鏈。他提出,未來需在深空軌道開展搭載試驗,解決近地空間無法實現的基因變異問題,甚至讓種子在太空中完成全生命周期培養。同時,楊勇認為,航天育種應與智慧農業結合,通過地面可視太空生物智能艙模擬太空環境,實現育種過程的智能調控。育種對象將從糧食作物向微生物、經濟林木等領域拓展,產業鏈也將加速全球化,惠及更多共建“一帶一路”國家。











