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把粮食、蔬菜种到太空就越要迈出更大步伐

素材回放

12月5日凌晨,神舟十四号航天员平安抵京,同时带回的还有第三批空间科学实验样品,其中就包括经历了120天空间培育生长、完成发育全过程的拟南芥和水稻种子。此次空间科学实验,我国在国际上首次在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养,连再生稻也结出了成熟的种子。

素材解读

小小一株拟南芥、一粒水稻种子,却能支撑我们向星辰大海更进一步。无论人类在哪里生存,都要解决吃饭问题。从神舟五号到神舟十五号,技术的进步让航天员越来越有口福,从最初的点心等速食食品,到如今针对航天员口味进行的个性化定制,我国“太空食谱"发生巨变。人类要想在太空长期生存,就必须要保证植物能够在太空完成世代交替,成功繁殖种子。拟南芥代表蔬菜,水稻代表粮食作物,可为将来载人深空探测蔬菜和粮食生产提供理论支持。太空微重力、高真空等独特条件能诱发种子遗传基因发生改变,成功的太空育种产量大、耐性高,正给未来农业带来新的想象空间。

此次在轨获得的水稻种子能否变异为人们期盼的“优良品种”,还需要漫长的试验过程。然而可以确定的是,随着我国空间站时代的到来,定期的发射和返回、舱内外的空间诱变环境、更多的重要载荷,必将为育种研究提供更加丰富的航天资源和保障,创制出更多的新材料、新种质、新资源,从而为我国解决种源“卡脖子"问题,实现种业科技自立自强、种源自主可控,发挥更大作用。下一步,我国将到月球找水、建科研站、修互联网,开展木星系及天王星等行星际探测。航天探索越走向深空,建设载人深空探测生命支持系统越迫切,把粮食、蔬菜种到太空就越要迈出更大步伐。

适用话题

太空科技探索发展意义

一颗种子的飞天之路

探索太空已经带来了成千上万的创新

植物研究是利用太空来研究生命本质的需要

无垠宇宙中的绿色生命,太空种植园让植物“上了天”

太空中万物皆可种,我们的目标是“绿"了全宇宙!

空间站的小小植物们,愿你们茁壮成长,为人类探索星辰铺平道路

“把一个大型科学实验室搬到了太空”的结果,也是航天重大工程推动空间科学的生动缩影

太空种植的最大意义,就是可以实现碳或者能量的循环,利用人和植物的互补,将取之不尽的太阳能或者核能,转换成人体可以使用的能量

可以预期,随着载人登月努力的继续,人类成就的新领域即将到来,人们很快不仅限于惊叹地仰望着夜空,还能将脚步踏向大气层以外的目的地,并在那里播下全新生活方式的种子

素材锐评

太空育种让手中饭碗端得更稳

来自不同地区、单位的种子,有些侧重于基础研究,有些则侧重于品种培育,可谓“八仙过海、各显神通"。要知道,航天器载荷资源宝贵,每一克都要发挥最大价值。由于进入门槛不低,这些遨游太空的种子也被坊间誉为“天选之种”。

说起来,太空育种也并不是什么新鲜事。早在1987年,小麦、水稻、青椒等百余个品种的农作物种子就曾跟随我国第九颗返回式卫星遨游太空。回归后,经过杂交选育,这批种子中培育出了大豆“铁丰18"、棉花“鲁棉1号”等一批获得国家发明奖的优良新品种。就此之后,种子便成了航天器的“常客"。去年,窖泥、酒曲等微生菌更连同种子一道登上了太空。

在地面育种不香吗?为何还要跑去太空?相信,这是很多人的疑问。事实上,相比地面,太空育种还真有其特别的地方。植物种子在太空环境下,会因微重力、高能带电粒子等产生的弱辐射,从而诱发变异。如果有一些变异能够遗传,且符合人类需求,那变异的种子就有可能被培育成新品种,进而造福人类。而正是由于这种差异化、难以复制的环境,太空育种才有变异率高、育种周期短的特点,有望在较短时间内培育出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。

育种有啥好处?“近”一点讲,可以更好满足人们的“口腹之欲”,带来更优的经济社会效益。比如,由于水质恶化等原因,被徐霞客赞为“滇池珍味”的金线鲃曾难觅踪影。后来,当地以野生滇池金线鲃为基础群体,选育出了“鲃优1号"。相比土著,这一新品种抗病、生长时间短,食用品质更高,不仅破解了保护难题,还极大提升商业价值,让金线鲃“游”回市民餐桌。动物育种如此,植物育种更是不遑多让:据估算,航天搭载育种(基本是植物)产生直接经济效益,已经超过2000亿元。

“远"一点说,育种有助于维护国家的粮食安全,乃至战略安全。目前,俄乌冲突仍在继续,俄罗斯与西方的交锋亦在上演。在西方举起制裁大棒的背景下,作为世界产粮大国的俄罗斯亮出了“粮食武器”,停止向一些西方国家出口粮食,这也被视为俄的“撒手锏"之一。但由于种子被西方控制——俄罗斯有60%的玉米、88%的油菜籽、90%卷心菜种子等依赖进口,这使得俄方“粮食武器”的效果大打折扣,与西方的制裁与反制裁平添变数。

古话说“备豫不虞,古之善教也”,说的是对可能意外发生的事情,事前就要有所准备。面对国内外形势的复杂多变,就该有以“大概率思维应对小概率事件”的意识和思维,要居安思危,做好应对各类“黑天鹅"和“灰犀牛”事件的准备。具体到粮食安全问题,既不能杞人忧天,也不能对一些客观存在的问题视而不见,比如同俄罗斯一样,我国的种子安全一定程度上也受制于人,需要引起重视和解决。

农安天下,种为基石。种子被视为农业芯片,是现代化农业的基石,更是确保国家粮食安全的源头。太空育种虽高高在上,其实归宿还是在脚下的土地,关乎我们手中的饭碗能不能端稳端牢。欣喜的是,随着我国将完成空间站的在轨建造,并转入为期10年以上的应用与发展阶段,相信未来会有更多

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