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4月，在河南洛陽(yáng)國(guó)際牡丹園里，“太空黑牡丹”新品種“翰墨丹青”正在盛放。

受訪者供圖

近日在云南省太空生物科技發(fā)展促進(jìn)會(huì)拍攝的羊肚菌，左邊是普通羊肚菌，右邊是經(jīng)由航天育種技術(shù)培育的羊肚菌。

新華社記者 陳欣波攝

6月9日，在廣東省潮州市鳳凰山種植點(diǎn)，潮州單叢茶制作技藝傳承人黃遠(yuǎn)智正在精心照料從太空返回的鳳凰單叢茶茶種的幼苗。

受訪者供圖

產(chǎn)量高，“黃驊市的一些種糧大戶都相中了這個(gè)品種嘞”

6月13日，在河北省黃驊市友和種植專業(yè)合作社的試驗(yàn)田里，麥浪陣陣，這片生長(zhǎng)在鹽堿地里的“航麥802”植株整齊健壯，迎來(lái)了豐收。

“航麥802”是利用航天誘變與雜交育種相結(jié)合培育的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗新品種，與普通小麥相比，其在鹽堿地里抗鹽耐旱的表現(xiàn)尤為突出。

“今年是我們第二年種植‘航麥802’了，感覺(jué)這個(gè)品種比較適合鹽堿地，抗旱、抗寒、耐鹽、抗病等方面表現(xiàn)都不錯(cuò)，與普通小麥相比，返青期能早一到兩天，即使是碰到旱天也沒(méi)表現(xiàn)出卷葉的情況?！庇押头N植專業(yè)合作社理事長(zhǎng)張志清介紹。

這不，聽(tīng)天氣預(yù)報(bào)說(shuō)快下雨了，張志清趕著雨前連夜就安排收割機(jī)把麥子都收下來(lái)了，“粗粗一算，每畝能收470多公斤，產(chǎn)量還是可以的，黃驊市的一些種糧大戶都相中了這個(gè)品種嘞，感興趣得很。明年，我們打算擴(kuò)種到1000畝?！?/p>

此前，5月下旬，全國(guó)耐鹽堿小麥品種攻關(guān)成果觀摩會(huì)在河北滄州召開(kāi)，與會(huì)專家實(shí)地觀摩了正在開(kāi)展耐鹽堿鑒定的60份新品系和30個(gè)新品種，其中，“航麥802”在平均含鹽量為3.21‰和3.39‰的兩個(gè)觀摩點(diǎn)，可見(jiàn)根系長(zhǎng)度1米以上，畝穗數(shù)分別為35.5萬(wàn)和33.8萬(wàn)、穗粒數(shù)分別為31.3粒和35.6粒，“這展現(xiàn)出其在耐鹽環(huán)境中根系發(fā)育、群體建成、高抗倒伏等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和豐產(chǎn)潛力?！眹?guó)家耐鹽堿作物育種聯(lián)合攻關(guān)組秘書長(zhǎng)劉錄祥研究員說(shuō)。

以2024年搭載實(shí)踐十九號(hào)衛(wèi)星前往太空的水稻種子為例，來(lái)自海南農(nóng)樂(lè)南繁科技有限公司的科研團(tuán)隊(duì)在搭載前便歷經(jīng)數(shù)月篩選，從多份水稻材料中層層比對(duì)，最終鎖定6個(gè)品種約500克種子，它們不僅需滿足性狀穩(wěn)定的基本要求，更要在抗病性、株型等指標(biāo)上展現(xiàn)獨(dú)特潛力?！熬拖襁x航天員一樣，種子也要通過(guò)嚴(yán)苛的‘體檢’。”海南農(nóng)樂(lè)南繁科技有限公司董事長(zhǎng)王仕明說(shuō)。

當(dāng)種子完成太空之旅后，真正的挑戰(zhàn)才剛剛開(kāi)始。返回的每一粒種子都是寶貝，2024年11月，海南農(nóng)樂(lè)南繁科技有限公司聯(lián)合海南大學(xué)三亞南繁研究院專家，陸續(xù)在三亞進(jìn)行新種質(zhì)、新材料選育。浸種催芽期間，團(tuán)隊(duì)每?jī)扇齻€(gè)小時(shí)就需要輪換觀察，移栽時(shí)，對(duì)幼苗全程監(jiān)護(hù)，到了采收時(shí)分，一株一株地進(jìn)行精心挑選。通過(guò)引進(jìn)其他單位的現(xiàn)有成果，結(jié)合海南獨(dú)特的“一年三熟”的氣候優(yōu)勢(shì)，形成“邊借鑒、邊培育”的創(chuàng)新模式。

“我們通過(guò)基因測(cè)序從海量變異中鎖定‘幸運(yùn)兒’，這批種子從太空回來(lái)后，分蘗數(shù)明顯增加，莖稈也更粗壯。”王仕明表示，“與常規(guī)地面輻射育種突變相比，航天搭載空間誘變產(chǎn)生的突變材料具有變異頻率高、突變幅度大、穩(wěn)定性強(qiáng)、育種周期短等優(yōu)勢(shì)?！?/p>

在廣東省河源等地的稻田里，大面積種植著名為“華航香銀針”的水稻，該種水稻因?yàn)楫a(chǎn)量高、口感好，還能抗病，帶動(dòng)了農(nóng)民增收致富。由國(guó)家植物航天育種工程技術(shù)研究中心和廣東兆華種業(yè)有限公司合作培育的“華航香銀針”，是目前為止廣東省唯一被確認(rèn)為超級(jí)稻品種的常規(guī)絲苗米品種，平均畝產(chǎn)超過(guò)720公斤，米粒細(xì)長(zhǎng)油潤(rùn)，蒸煮后香氣撲鼻。這一品種的成功選育，讓“好吃”與“高產(chǎn)”在航天科技的賦能下達(dá)到了平衡。

在廣東河源，國(guó)家植物航天育種工程技術(shù)研究中心河源創(chuàng)新研究院（簡(jiǎn)稱河源創(chuàng)新研究院）的科研人員同時(shí)還在為另一位“太空返客”忙碌。有著“中國(guó)綠肥之王”稱號(hào)的紫云英有較強(qiáng)的固氮效果，將紫云英與水稻、油菜、玉米、蔬菜等作物配合種植，可顯著提升作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)，還能增加土壤有機(jī)物，化解一些土壤板結(jié)問(wèn)題。

2022年6月中旬，在太空遨游了183天的紫云英種子被移交至河源。數(shù)據(jù)采集，田間試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)……經(jīng)過(guò)兩年攻關(guān)，河源創(chuàng)新研究院科研團(tuán)隊(duì)成功培育出6個(gè)早熟、高產(chǎn)、耐逆新品系，成功實(shí)現(xiàn)了中國(guó)綠肥作物航天育種技術(shù)零的突破，其中，“航紫1號(hào)”和“航紫5號(hào)”已經(jīng)在生產(chǎn)上進(jìn)行應(yīng)用。

“航天育種紫云英新品種，固氮效能更高了，綜合生態(tài)效應(yīng)也非常大?！焙釉词袞|源縣柳城鎮(zhèn)萬(wàn)綠智慧農(nóng)場(chǎng)負(fù)責(zé)人王鍵寬說(shuō)，同普通紫云英相比，“航天紫云英”固氮增肥效果更好、產(chǎn)量更高，還能吸附重金屬，使稻田化肥使用量每畝減少25%—30%，稻米品質(zhì)提升1個(gè)等級(jí)。

種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。近年來(lái)，中國(guó)不斷加強(qiáng)航天育種建設(shè)，先后利用各類航天器搭載植物種子、菌種、試管苗等，從小麥、水稻、玉米、大豆、油菜、花生、棉花等主要糧棉油作物以及番茄、辣椒、黃瓜等園藝作物中，育成和應(yīng)用了一系列新品種，在牧草、林木、花卉等領(lǐng)域也有一定規(guī)模的推廣應(yīng)用。

如今，在廣袤的田野上，一粒粒從太空返回的種子生根、發(fā)芽、結(jié)果，走入市場(chǎng)、走上餐桌，進(jìn)入日常生活，加速了種質(zhì)資源的創(chuàng)新發(fā)展，也為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不斷賦能。這些航天育種的新品種培育情況怎樣？市場(chǎng)反響又如何？本報(bào)對(duì)此進(jìn)行了采訪。

顏值高，“太空黑牡丹”新品種“翰墨丹青”育成

用太空種子培育的花是什么樣的？今年4月，在河南洛陽(yáng)盛放的牡丹花海中，“太空牡丹”吸引了眾多游客。

2011年11月1日，300克洛陽(yáng)牡丹和芍藥種子搭載神舟八號(hào)飛船開(kāi)始太空之旅。當(dāng)年12月11日，航天育種網(wǎng)室在洛陽(yáng)國(guó)際牡丹園建成，此后每年洛陽(yáng)牡丹文化節(jié)期間，該園區(qū)都會(huì)舉辦牡丹航天育種科技展，牡丹及芍藥航天育種的進(jìn)展及科普宣傳成為國(guó)際牡丹園的熱點(diǎn)之一。

“我們園區(qū)成立了牡丹芍藥航天育種項(xiàng)目課題組，修建航天育種網(wǎng)室，設(shè)置500平方米專用育種圃，內(nèi)設(shè)8個(gè)育苗池，并制訂技術(shù)方案及操作流程對(duì)種子進(jìn)行處理，促進(jìn)萌動(dòng)、發(fā)芽。種子分3批播種，播后覆蓋或遮陽(yáng)，強(qiáng)化管理，確保水肥供應(yīng)。”洛陽(yáng)國(guó)際牡丹園相關(guān)負(fù)責(zé)人劉少丹介紹，“技術(shù)人員精心觀察記載種子發(fā)芽出土、生長(zhǎng)情況，注意葉片、芽、莖等外部形態(tài)的變化，精細(xì)管理幼苗，選擇性狀穩(wěn)定、有特異變化的單株，為進(jìn)一步選育新品種奠定基礎(chǔ)。”

2024年，“太空黑牡丹”新品種“翰墨丹青”育成并通過(guò)中國(guó)花卉協(xié)會(huì)牡丹芍藥分會(huì)登錄。今年4月，洛陽(yáng)國(guó)際牡丹園航天育種網(wǎng)室里，人們看到，開(kāi)花的“翰墨丹青”約有1米高，在植株上綻放著11朵顏色較深的黑色牡丹花，另外還有10余個(gè)花骨朵含苞待放?！拔覀儓@的‘翰墨丹青’現(xiàn)有種苗50株，計(jì)劃3年內(nèi)再繁殖100至200株。”劉少丹說(shuō)。

據(jù)劉少丹介紹，除“翰墨丹青”外，其它花色雜交組合及鳳丹類型也有突出表現(xiàn)，出現(xiàn)了幾個(gè)綜合性狀優(yōu)異的單株或株系，牡丹園正在整理資料，加快繁育，以滿足新品種登錄的必要條件。

航天育種開(kāi)辟了一個(gè)連接天和地的育種新路徑，越來(lái)越多的種子踏上這一充滿希望與挑戰(zhàn)的征程，實(shí)現(xiàn)美麗蝶變。如今，太空育種的方向已越來(lái)越多元化，在牧草、花卉、藥材等領(lǐng)域，越來(lái)越多的太空種子落地發(fā)芽。

曾跟隨神舟十三號(hào)飛船和神舟十六號(hào)飛船奔赴太空的兩批潮州鳳凰單叢茶茶種，如今都已經(jīng)回到家鄉(xiāng)栽種。

2021年10月16日，一批鳳凰單叢茶茶種通過(guò)國(guó)家植物航天育種工程技術(shù)研究中心，搭載神舟十三號(hào)進(jìn)入浩瀚太空，于2022年4月16日開(kāi)艙取出。2022年5月21日“國(guó)際茶日”當(dāng)天，這批茶種中的一部分回到家鄉(xiāng)廣東潮州，落戶鳳凰山，為古老的鳳凰單叢茶種注入了創(chuàng)新活力。

在鳳凰山種植點(diǎn)，管理員是潮州單叢茶制作技藝傳承人黃遠(yuǎn)智，他結(jié)合豐富的傳統(tǒng)種茶經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真照料、記錄這批茶種的“生長(zhǎng)日記”，根據(jù)天氣變化調(diào)整管護(hù)策略。白天陽(yáng)光強(qiáng)烈時(shí)，為茶苗遮陰；晚上掀開(kāi)遮陽(yáng)網(wǎng)，讓天然露水滋養(yǎng)它們，為茶苗的茁壯成長(zhǎng)創(chuàng)造了最佳條件。

3年過(guò)去了，曾經(jīng)的小茶種已茁壯成長(zhǎng)。黃遠(yuǎn)智說(shuō)，當(dāng)初種下的8顆茶種中，有6顆順利萌發(fā)，這些茶苗形態(tài)各異，充滿生機(jī)，其中一株尤為突出，高度超過(guò)36厘米，葉片長(zhǎng)寬分別達(dá)到12厘米和6厘米，紫紅色的芽頭萌發(fā)出3枚新芽，生機(jī)蓬勃。

據(jù)潮州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局四級(jí)調(diào)研員李桂斌介紹，2023年，第二批單叢茶種隨著神舟十六號(hào)飛船遨游太空之后回到潮州，如今，第二批有10顆種子也已經(jīng)在鳳凰鎮(zhèn)開(kāi)始種植。

從浩瀚宇宙到蔥郁茶園，這場(chǎng)天地之間的對(duì)話仍在繼續(xù)，“太空環(huán)境可能誘發(fā)茶樹(shù)基因突變，有望培育出抗逆性更強(qiáng)、品質(zhì)更優(yōu)的新品種。”李桂斌說(shuō)，潮安鳳凰單叢茶文化系統(tǒng)于2014年入選第二批中國(guó)重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)名單，航天育種將為其可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐，未來(lái)希望能形成‘太空茶’特色品牌，助力推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興。”

“鳳凰單叢茶太空茶種的選育工作尚在起步階段，我們也在密切觀察中，安排專業(yè)團(tuán)隊(duì)運(yùn)用航天育種技術(shù)，精心照料每一顆茶種。希望將來(lái)能選育出具有更好銷路，香味層次更加豐富的茶種?！比A南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院副院長(zhǎng)劉少群說(shuō)。

銷路好，“吃過(guò)的顧客都夸味道好”

航天育種不僅對(duì)科學(xué)探索具有重要意義，同時(shí)也帶來(lái)了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

5月底，位于湖北省襄陽(yáng)市襄州區(qū)羅崗村的試驗(yàn)田里，襄陽(yáng)首批“太空西瓜”已到成熟季。大棚里，空氣里散發(fā)著清甜的香氣，瓜農(nóng)正忙著逐一摘下西瓜。

這些西瓜大小如排球一般，瓜重大約在4斤—6斤，從瓜皮的顏色來(lái)看，除了黃皮外，試驗(yàn)田里還有翠綠帶花紋、綠色等其他顏色的西瓜，切開(kāi)來(lái)看，瓜瓤有淺紅色、黃色兩種，中心甜度大約能達(dá)到13%—14%。

“我們是從今年春節(jié)后開(kāi)始試種的，這批‘太空西瓜’占地接近2畝，具有皮薄、富硒、超甜等特性，該品種西瓜目前數(shù)量有限，市場(chǎng)前景良好?！绷_崗村試驗(yàn)田種植戶武保軍說(shuō)，“由于自己是第一年試種，種植技術(shù)還有待提高，正在探索如何提高產(chǎn)量。另外，在未來(lái)的種植中，還需要降低成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

在湖南省株洲市蘆淞區(qū)白關(guān)鎮(zhèn)卦石村，今年“五一”假期前后，華億莊園種植出的第一批“太空黃瓜”上市了。

“我們引進(jìn)的太空種子試種成功了?！比A億莊園相關(guān)負(fù)責(zé)人林建勇說(shuō)。

據(jù)介紹，2023年，華億莊園與北京神舟綠鵬農(nóng)業(yè)科技公司開(kāi)始合作，從事航天育種技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。在育種基地建設(shè)方面，莊園專項(xiàng)規(guī)劃了航空航天育種示范種植區(qū)，含智能溫室和標(biāo)準(zhǔn)化露天基地，成立航天育種實(shí)驗(yàn)室，配備環(huán)境智能控制系統(tǒng)與數(shù)字化管理平臺(tái)；在品種引進(jìn)與研發(fā)上，雙方聯(lián)合引進(jìn)6大類40余個(gè)航天品種，篩選出具有優(yōu)良性狀的突變株系。除搭載神舟十五號(hào)飛船進(jìn)入太空的白關(guān)絲瓜種子外，還涵蓋豐富多樣的果蔬品種。

“從實(shí)際培育情況來(lái)看，經(jīng)過(guò)航天育種的蔬果，味道和口感比普通的更好，比如航天育種的水果黃瓜就更加脆甜?！绷纸ㄓ抡f(shuō)，因?yàn)槭鞘着N植，產(chǎn)量還有待提高，目前試種收獲了1000多斤水果黃瓜，主要在株洲市場(chǎng)上進(jìn)行零售。

“價(jià)格上比普通黃瓜稍貴，但吃過(guò)的顧客都夸味道好，目前供不應(yīng)求。”林建勇說(shuō)，莊園計(jì)劃在提高種植技術(shù)后，繼續(xù)擴(kuò)種更多的太空蔬菜。

專家觀點(diǎn)

國(guó)家植物航天育種工程技術(shù)研究中心主任郭濤教授：

與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比，航天育種最大優(yōu)勢(shì)在于獨(dú)特的空間環(huán)境可加速基因遺傳進(jìn)化，在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi)獲得高產(chǎn)、抗病、耐逆等優(yōu)良種質(zhì)。隨著現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們將更高效地鑒定優(yōu)良基因，并進(jìn)一步將基因用在品種選育上，形成新品種。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，種子是基礎(chǔ)，培育出一個(gè)好的品種，將會(huì)有效助力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

現(xiàn)在的航天育種是依托航天工程來(lái)創(chuàng)造變異，利用這些遺傳變異在地面形成品種來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這是一個(gè)從天到地的科研過(guò)程。未來(lái)，我們還要考慮怎么從地到天，服務(wù)太空的需求，把從天到地、從地到天的航天育種科研融合起來(lái)。同時(shí)，結(jié)合推進(jìn)種業(yè)振興行動(dòng)等重大工程，發(fā)揮航天育種在新種源創(chuàng)制中的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展協(xié)同攻關(guān)。