今年5月28日，廣西南寧，中國(guó)國(guó)際種業(yè)博覽會(huì)上展出了用太空種子種出的各種蔬菜。喻湘泉 攝

　　今天你吃航天食品了嗎？

　　目前中國(guó)已擁有經(jīng)過(guò)航天搭載的農(nóng)作物百余種；從神一到神九的太空旅途中，種子從未缺席

　　1961年，蘇聯(lián)航天員加加林要進(jìn)入發(fā)射艙時(shí)突然尿急，只好順著太空服的管子排尿。上世紀(jì)80年代，“太空服之父”唐鑫源改進(jìn)太空服，發(fā)明了能吸水1400毫升的紙尿片，上廁所不再是航天員的難題。這種紙尿片，就變成了現(xiàn)在寶寶們使用的尿不濕。打開(kāi)方便面的蔬菜包，撒出一些干菜葉，這些蔬菜脫去了水分，而鮮菜中所含的葉綠素和維生素仍能保存。這一技術(shù)在“阿波羅”計(jì)劃中首先使用，讓航天員吃上了含有蔬菜的太空食品。運(yùn)動(dòng)鞋中應(yīng)用的航天服“中空吹塑成型”制造技術(shù)；餐桌上太空育種生產(chǎn)的草莓、茄子、南瓜，太空花卉，汽車發(fā)動(dòng)系統(tǒng)里的密封圈……看似遙不可及的航天，其實(shí)離我們很近。

　　碩大的橘黃色南瓜、飽滿的五彩辣椒，餐桌上隨意的一道菜，或許就來(lái)自外太空。從神一到神九的太空旅途中，空間實(shí)驗(yàn)不勝枚舉，種子卻從未缺席。

　　從太空到餐桌，中國(guó)的航天與食物產(chǎn)生交集，民以食為天，航天的意義也由此被人們感知。

　　種子上天，再到尋常百姓家，對(duì)我們的生活到底產(chǎn)生了哪些影響？對(duì)此，新京報(bào)記者專訪了國(guó)家航天育種工程首席科學(xué)家、國(guó)家農(nóng)作物航天誘變技術(shù)改良中心主任劉錄祥。

　　種子為啥要上天？

　　利用太空環(huán)境誘變遺傳改良，從而培養(yǎng)出產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好的農(nóng)作物。

　　作物育種，又稱品種改良。航天育種并不是什么新鮮詞匯，1987年8月5日，我國(guó)第9顆返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射成功，將一批農(nóng)作物種子送向太空，由此揭開(kāi)了航天育種的序幕。

　　25年來(lái)，我國(guó)已先后20余次利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船，搭載了上千種作物種子和微生物菌種，獲得了大量新性狀品種并在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

　　目前，中國(guó)已擁有經(jīng)過(guò)航天搭載的農(nóng)作物百余種。把種子搭載上天，在太空環(huán)境里經(jīng)受了空間誘變，返回地面后再經(jīng)過(guò)連續(xù)幾年的培育和篩選，就可能形成有明顯優(yōu)勢(shì)的新品種。

　　航天育種就是利用太空中宇宙粒子、微重力、弱地磁等綜合因素，誘變農(nóng)業(yè)生物遺傳改良，從而培養(yǎng)出產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好、抗逆性更強(qiáng)的農(nóng)作物品種。

　　上天后就華麗變身？

　　上天只是第一步，隨后還要經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)專家?guī)啄甑牡孛媾嘤?、篩選和驗(yàn)證。

　　種子在天上轉(zhuǎn)一圈后，就會(huì)馬上“華麗變身”并結(jié)出累累碩果嗎？其實(shí)，這只是完成了“太空育種”的第一步，隨后還要經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)專家?guī)啄甑牡孛媾嘤?、篩選和驗(yàn)證。

　　搭載回來(lái)的種子，要“晉級(jí)”為名副其實(shí)的“太空種子”，至少也要經(jīng)過(guò)4至6年的周期。

　　太空育種，必須滿足一些要素，首先要經(jīng)過(guò)空間環(huán)境的飛行處理，種子受到宇宙粒子的輻射、失重等作用，使得基因發(fā)生改變。其次，種植幾代后，選出跟搭載之前不一樣的個(gè)體，這才是真正的太空育種。也就是說(shuō)，只有改變、并且變好的種子，用來(lái)繼續(xù)培育，才是太空育種。

　　突變是隨機(jī)的，搭載的植物種子有可能發(fā)生一些果實(shí)變大、變小、變高、變矮等變異，育種家進(jìn)一步篩選，就有可能篩選到一些果實(shí)變大的好品種來(lái)。

　　現(xiàn)在有些誤區(qū)，比如一些西瓜種子，在太空走了一遭后，回來(lái)就從20個(gè)到2000個(gè)、再到2萬(wàn)個(gè)的繁殖，然后貼上“太空西瓜”的標(biāo)簽，這跟太空育種是完全不同的概念。因?yàn)橄啾却钶d之前，種子沒(méi)有經(jīng)過(guò)篩選，或許沒(méi)有任何改變，就失去了意義。

　　太空食物是天使還是魔鬼？

　　太空輻射的強(qiáng)度僅為一般輻照消毒的百萬(wàn)分之一，再加上地面幾年的淘汰篩選，太空種子的安全不必?fù)?dān)心。

　　無(wú)論是太空技術(shù)或是其他常規(guī)技術(shù)孕育的品種，如果通過(guò)了國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)的審定，就表明它具備了某種優(yōu)良的特性，比如產(chǎn)量提高了、品質(zhì)改良了，否則不會(huì)通過(guò)審定。

　　太空輻射的強(qiáng)度僅為一般輻照消毒的百萬(wàn)分之一，再加上地面幾年的淘汰篩選，太空種子的安全不必?fù)?dān)心。

　　太空食物與傳統(tǒng)食物沒(méi)有太多區(qū)別，“太空小麥面粉做的面包就不同于普通小麥做的面包？不會(huì)，口感是吃不出來(lái)的。有些人一看到貼上了航天的標(biāo)簽，就蜂擁而至，炒作太空概念。太空種植的大米也是大米，我不主張賣過(guò)高的價(jià)格。”劉錄祥說(shuō)。

　　一些太空蔬菜的營(yíng)養(yǎng)或許比傳統(tǒng)的高一點(diǎn)，這可能是選種子的過(guò)程中，會(huì)有意識(shí)地選擇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較高的種子。但是高的產(chǎn)量和高維生素含量，通過(guò)其他的方法也是可以育種的。

　　育種方法很多，包括傳統(tǒng)的、生物技術(shù)、航天誘變、核輻射誘變等，太空誘變只是誘發(fā)基因改變的多種方法之一。傳統(tǒng)育種和航天育種，不是誰(shuí)代替誰(shuí)的關(guān)系。

　　空間誘變育種和“轉(zhuǎn)基因”也不是一回事。太空育種不是用人工手段將外源基因?qū)胱魑镏惺怪儺?，而是讓作物本身的染色體產(chǎn)生基因突變，這種變異在本質(zhì)上和生物界的自然變異并無(wú)區(qū)別，只是改變了時(shí)間和頻率而已，有的時(shí)候自然界幾百萬(wàn)年才能完成的自然變異也許在太空中一瞬間就完成了。

　　市民都能接觸到太空食物？

　　現(xiàn)在全國(guó)各地航天育種推廣種植基地有100多個(gè)，推廣種植面積累計(jì)近2000萬(wàn)畝。

　　可能我們吃的青椒或大米中，就有一些是來(lái)自太空的食品，但從外觀上很難區(qū)別哪一個(gè)是太空的品種。

　　太空育種的農(nóng)作物品種有自己特用的適用范圍，生產(chǎn)的量遠(yuǎn)不能占到市場(chǎng)的絕對(duì)份額，就像雜交稻一樣，面積很大，但也很難說(shuō)超市哪個(gè)賣的就是雜交稻。

　　劉錄祥說(shuō)，如果哪一個(gè)公司專營(yíng)，比如就做某一個(gè)太空品種的小麥面粉，就可以形成一個(gè)專有化的訂單農(nóng)業(yè)，從分出來(lái)種子到最后的面包。但現(xiàn)在很難，中國(guó)的農(nóng)業(yè)一般不以某一個(gè)品種作為惟一的原料去加工。

　　如今，航空育種基地已是遍地開(kāi)花，大批優(yōu)質(zhì)的太空產(chǎn)品進(jìn)入人們的日常生活。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)各地航天育種推廣種植基地大大小小的有100多個(gè)，推廣種植面積累計(jì)近2000萬(wàn)畝。

　　在北京航天城旁，有一個(gè)航天蔬菜種植基地，“我們種植航天蔬菜有四五年了。”該基地的丁經(jīng)理稱，基地的一些作物種子，曾隨神舟四號(hào)和神舟五號(hào)飛船上天。

　　該基地官網(wǎng)顯示，出售的種子包括辣椒、茄子、番茄、豆類、瓜類、花卉，一袋種子的價(jià)格幾十到幾百塊不等。“航天辣椒能長(zhǎng)到30至40厘米，產(chǎn)量高，畝產(chǎn)達(dá)到萬(wàn)斤以上，且航天辣椒維生素C含量比普通辣椒高出不少。”丁經(jīng)理表示，跟他們合作的大型農(nóng)場(chǎng)居多，一些產(chǎn)品也不會(huì)貼“航天”標(biāo)簽上市。

　　太空育種進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)空間大

　　人類目前對(duì)空間資源的利用非常有限，如果把種子直接放在強(qiáng)的宇宙粒子下會(huì)有什么改變，還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

　　太空技術(shù)直接導(dǎo)致基因突變，選出新的品種，品質(zhì)改善、產(chǎn)量提高，這跟老百姓的生活是密切相關(guān)的。

　　其實(shí)人類目前對(duì)空間資源的利用非常有限。即便是空間誘變，也只是利用了其中一部分，因?yàn)榭臻g環(huán)境的宇宙粒子很復(fù)雜，目前我們把種子放在返回艙里，這等于有一個(gè)很厚的保護(hù)裝置，把很多宇宙粒子屏蔽掉了。如果把種子直接放在強(qiáng)的宇宙粒子下會(huì)有什么改變？還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

　　另外，空間有一個(gè)長(zhǎng)期的微重力狀態(tài)，這個(gè)是很好的資源，比如生物醫(yī)藥，在失重狀態(tài)下制作的藥物純度很高，效用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面。

　　太空實(shí)驗(yàn)1

　　太空中的“細(xì)胞婚禮”

　　在神舟四號(hào)上有一個(gè)不大的黑色小盒子。在盒子中舉行了兩場(chǎng)“婚禮”，一對(duì)新人是動(dòng)物細(xì)胞，“新郎”是小鼠的B淋巴細(xì)胞，一種可以產(chǎn)生抗體的細(xì)胞。抗體是病毒的“克星”，可它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，即在人體或動(dòng)物的體外不能繁殖。“新娘”是骨髓瘤細(xì)胞，在體外可進(jìn)行無(wú)限繁殖。因此，讓它們結(jié)合，產(chǎn)生的后代就具有既可以殺病毒、又可以在體外進(jìn)行無(wú)限繁殖的新品種。

　　另一對(duì)新人是植物細(xì)胞。“新郎”是有液泡的煙草細(xì)胞，開(kāi)的是黃花，“新娘”是脫液泡的革新一號(hào)煙草細(xì)胞，開(kāi)的是粉花。它們結(jié)合后雜交出的后代開(kāi)的是黃花，與父親相同，但它的形狀卻遺傳了母親的特征，它們結(jié)婚后生出的孩子將具有它父母的特性。結(jié)果顯示，“聯(lián)姻”(融合)成功率比在地面高出10倍。

　　　【結(jié)論】

　　太空植物育種培育高產(chǎn)良種作物

　　我國(guó)首次應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行的這次太空植物育種實(shí)驗(yàn)，為培育抗病高產(chǎn)的良種作物開(kāi)辟了嶄新途徑。有些作物，如大豆、玉米，有的高產(chǎn)但抗病抗蟲(chóng)能力差、有的口味單一、有的抗病抗蟲(chóng)能力強(qiáng)但不高產(chǎn)，將不同品種的細(xì)胞進(jìn)行融合(聯(lián)姻)，就能培育出既高產(chǎn)又抗病抗蟲(chóng)的新品種。

　　為什么細(xì)胞的“婚禮”要在太空中進(jìn)行呢？這是因?yàn)?ldquo;新郎”和“新娘”的重量是不同的，在地球上有地心引力，它們?cè)谌诤弦褐谐两档乃俣炔煌蝗菀捉Y(jié)合在一起。太空中是一種失重環(huán)境，所有的細(xì)胞都沒(méi)有了重量，它們?cè)谌诤弦褐芯秃苋菀捉Y(jié)合在一起，這樣可以提高它們的生育能力和活力。

　　太空實(shí)驗(yàn)2

　　太空烏雞“身體倍兒棒”兒孫滿堂

　　2002年3月25日，神舟三號(hào)飛船將9枚烏雞蛋送上太空遨游了7天，歷經(jīng)了發(fā)射、飛行、著陸、震動(dòng)等惡劣條件的考驗(yàn)?；氐降孛婧?，其中3枚孵化出了兩雌一雄3只太空烏雞。

　　據(jù)北京市大興區(qū)北臧村鎮(zhèn)一家養(yǎng)殖場(chǎng)的溫經(jīng)理介紹，幾年前，自己也曾養(yǎng)過(guò)太空烏雞，“當(dāng)時(shí)太空烏雞孵化項(xiàng)目是大興區(qū)和中科院一起合作的，2000多只太空烏雞陸續(xù)孵化成功，也推進(jìn)了太空烏雞投放市場(chǎng)的進(jìn)程。”當(dāng)時(shí)只是個(gè)合作研究項(xiàng)目，并沒(méi)有投放到市場(chǎng)。

　　“這些太空烏雞外觀跟普通的烏雞沒(méi)什么區(qū)別，由于自身產(chǎn)生抗體，它們身體倍兒棒，完全不需要吃消炎藥、抗生素之類的免疫用品。”他說(shuō)。

　　【結(jié)論】

　　太空烏雞產(chǎn)蛋比普通烏雞高30%

　　太空烏雞500天可產(chǎn)蛋183枚，比普通烏雞高30%，長(zhǎng)得比普通烏雞快，80天即可達(dá)到體重2斤。據(jù)了解，一只太空烏雞的價(jià)格比普通的貴一倍。經(jīng)中科院的特種養(yǎng)殖基地繁育，國(guó)內(nèi)一些省市的家禽育種公司和養(yǎng)殖基地從中科院引進(jìn)種蛋，目前太空烏雞已經(jīng)繁育了8代，種群數(shù)量接近10萬(wàn)只。

　　●1999年

　　神一：開(kāi)啟“太空誘變育種”實(shí)驗(yàn)

　　飛船搭載了一些農(nóng)作物種子，包括青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、蘿卜及甘草、板藍(lán)根等中藥材，開(kāi)啟了神舟系列“太空誘變育種”實(shí)驗(yàn)，對(duì)后續(xù)研究影響深遠(yuǎn)。

　　●2001年

　　神二：飛船變成首個(gè)“太空實(shí)驗(yàn)艙”

　　飛船變成了名副其實(shí)的“太空實(shí)驗(yàn)艙”，開(kāi)展了植物、動(dòng)物、水生生物、微生物及離體細(xì)胞和細(xì)胞組織的空間環(huán)境效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等。

　　●2002年

　　神四：別開(kāi)生面的“太空婚禮”

　　一對(duì)動(dòng)物細(xì)胞——B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞、一對(duì)植物細(xì)胞——黃花煙草原生質(zhì)體和革新一號(hào)煙草原生質(zhì)體，在飛船上“喜結(jié)連理”。在微重力條件下，細(xì)胞在融合液中的重力沉降現(xiàn)象消失，更有利于細(xì)胞間進(jìn)行配對(duì)、融合等，此項(xiàng)研究將為空間制藥探索新方法。

　　●2008年

　　神七：將空間實(shí)驗(yàn)從艙內(nèi)移到艙外

　　搭載物品包括微生物菌種和雜交水稻，進(jìn)行了固體潤(rùn)滑材料外太空暴露實(shí)驗(yàn)，固體潤(rùn)滑材料實(shí)驗(yàn)裝置是一件能可靠鎖緊和便利解鎖的鎖緊機(jī)構(gòu)，在發(fā)射階段將樣品臺(tái)固定在艙外，航天員在出艙活動(dòng)期間解鎖并回收樣品臺(tái)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可為研發(fā)新一代高可靠性、長(zhǎng)壽命空間固體潤(rùn)滑材料與潤(rùn)滑技術(shù)提供理論與技術(shù)支持。

　　●2011年

　　神八：與天宮牽手，與國(guó)際合作

　　神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)太空“牽手”，完成了我國(guó)首次空間無(wú)人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。神八以空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)為主，搭載了中德合作的有效載荷，在中國(guó)載人航天工程里面首次開(kāi)展空間應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際合作。搭載33種生物樣品，包括桂花樹(shù)、羅漢果、蘆竹、葡萄種子和水稻品種。

　　●2012年

　　神九：游天宮吃喝拉撒均為實(shí)驗(yàn)

　　神舟九號(hào)與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次載人交會(huì)對(duì)接，航天員鍛煉、吃飯、睡覺(jué)、打掃衛(wèi)生，都是空間實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。在組合體駐留期間，航天員共承擔(dān)了包括航天飛行對(duì)前庭眼動(dòng)、心血管及腦高級(jí)功能影響研究等15項(xiàng)航天醫(yī)學(xué)相關(guān)空間實(shí)驗(yàn)。此外，神舟九號(hào)還首次搭載了活體蝴蝶(卵和蛹)升空，并把天宮一號(hào)上搭載的種子帶回了地面。(新京報(bào)記者鄧琦)

關(guān)鍵詞：神十,航天,農(nóng)作物