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科技與農業緊密結合推進產業化——太空豆的快速繁殖

近年來,隨著中國航天事業的快速發展,越來越多的植物種子隨著神舟飛船的多次發射被帶入太空,“太空育種”被越來越多的人所熟知。

太空育種又稱太空誘變育種,又稱“太空育種”。它是空間技術、生物技術和農業育種技術相結合的產物。在太空環境中,在高能粒子輻射、微重力、高真空、弱磁場等地面難以模擬的綜合因素影響下,壹些生物材料發生了在地球上無法獲得的突變。種子隨衛星返回後,通過地面篩選和分子檢測,選出品質好、產量高、抗病性強的種子。這個過程通常需要四年,比傳統育種方法節省壹半時間。

利用空間技術進行作物育種可以加速新種質資源的產生和突破性優良品種的選育。航天育種的特點是突變頻率高、突變範圍大、有益突變多、穩定性強,因此可以培育出高產、優質、早熟、抗病的品種。航天育種是當今世界農業科技的前沿領域。自1987以來,我國已進行了20多次攜帶試驗,成功培育出壹系列高產優質的農作物新品種。目前已有9大類30多個新品系通過國家或省級審定,推廣面積達數千萬畝。

當各種太空果蔬、太空藥材出現在人們面前時,太空豆也隨之而來。與普通豆類相比,太空豆具有早熟、高產、口感好、營養豐富、抗逆性強等特點,還具有肉厚、面大、不筋、不柴、長途運輸不變色、口感好、優質、高產、抗病等特點。此外,其他栽培的太空豆也有明顯的生產優勢:有的豆長可達1.2米,6顆豆重1公斤;有些早熟,產量高。地膜覆蓋栽培45天即可采摘,產量比普通豆類高30%。

豆類本身含有豐富的蛋白質、各種氨基酸和維生素B、c,經常食用可以安神定誌,調節消化系統,健脾胃,刺激食欲,消除胸膈脹滿。可預防和治療急性胃腸炎、嘔吐和腹瀉。具有止渴、健脾、補腎、止瀉、益氣生津的功效。

作為壹種太空作物,太空豆在推廣和發展中面臨兩個主要問題。壹方面,有人擔心其食用的安全性。事實上,與含有外源基因的轉基因食品不同,太空飛行是對農作物固有基因的改變。太空種子在微重力、宇宙射線等諸多因素的作用下發生變異,本質上與生物界的自然變異沒有區別。太空飛行帶回來的種子,經過各種專業檢測,沒有發現增加任何放射性,即使直接食用也沒有危險。更有甚者,種子並不返回地面直接食用,而主要作為科學實驗的對象。經過壹系列的研究,新品種在推廣種植之前就已經育成,然後就可以上人們的餐桌了,完全不用擔心。同時反過來,“太空作物”也是壹個賣點,也會刺激人們的購買欲望。

另壹方面,由於自行攜帶進入太空的種子較少,經過進壹步的選種育苗,獲得的優良品種的種源就更加稀少。如果采用傳統的豆類育種方法,育種速度慢,後代容易出現新的不利變異。如果采用組織培養的方法,雖然可以保證優良性狀的穩定,但其生產成本過高,不適合航天豆的大規模推廣繁殖。

相比之下,在太空豆的大規模推廣種植中,采用李昌孝研究員發明的植物非試管高效快速繁殖技術(TERNPC),無疑將加速太空豆的產業化進程。該技術只用壹葉壹芽,4-15天即可生根發芽,壹年四季均可繁殖,大大加快了太空豆的繁殖速度。而且由於這項技術屬於無性繁殖,可以避免後代優良品質的變異;與組培繁殖技術相比,該技術可直接在田間生產,操作簡單,可節省大量建設時間和生產成本。

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