新型育种形态，产出“太空种子”

航天育种也称为空间技术育种或太空育种，是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的农作物育种新技术，也就是让普通种子成为太空种子。

种子筛选是航天育种的第1步，这一程序非常严格。带上太空的种子，必须是遗传性稳定、综合性状好的种子，这样才能保证太空育种的意义。

天上诱变是航天育种的第2步。利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空，利用特有的太空环境，如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等对植物的诱变作用，使种子产生各种基因变异，再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。国家航天育种工程首席科学家、国家农作物航天诱变技术改良中心主任刘录祥表示，诱变具有随机性，在一定程度上是不可预见的。在太空特定条件下，不是每颗种子都会发生基因诱变，种子诱变率一般为百分之几甚至千分之几，有益的基因变异仅是3‰左右。即便是同一种作物，不同的品种，搭载同一颗卫星或不同卫星，其结果也可能不同。航天育种是一个育种研究的过程，整个研究最繁重和最重要的工作是在后续的地面上完成的。

地面攻坚是航天育种的第3步。由于这些种子的变化是分子层面的，想分清哪些是我们需要的，必须先将它们统统播种下去，让它们自交繁殖，一般从第2代开始筛选突变单株，然后将选出的种子再播种、筛选，让它们自交繁殖，如此繁育3～4代后，才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系，其间还要进行品系鉴定、区域化试验等。这样，每次在太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定，其中的优系再经过多年、多点的考验和农作物品种审定委员会的审定才能称为真正的“太空种子”。农以种为先。优良品种是农业发展的决定性因素，对提高农作物产量、改善农作物品质具有不可替代的作用。我国航天育种的目标是通过航天育种工程项目的实施，选育一批高产、优质、高效的农作物新品种，使主栽品种的单产提高10%左右，按年推广面积200万～333万公顷计算，将会增产粮食10亿～15亿公斤。刘录祥说：“这种新型育种形态，昭示着科技给农业生产带来的巨大推动力。”

“会飞的农场”来到中国

航天育种伴随着人类的航天事业走过了30余载。打造“会飞的农场”是航天育种的最早诱因。20世纪60年代初，苏联及美国的科学家开始将植物种子搭载卫星上天，在返回地面的种子中发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加；20世纪80年代中期，美国将番茄种子送上太空，在地面试验中也获得了变异的番茄，种子后代无毒，可以食用；

1996-1999年，俄罗斯等国在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。目前国外根据载人航天的需要，搭载的植物种子主要用于分析空间环境对宇航员的安全性的影响，探索空间条件下植物生长发育的规律，改善空间人类生存的小环境，其目的在于使宇宙飞船成为“会飞的农场”，最终解决宇航员的食品自给问题。把“会飞的农场”带到中国的土地上，是我国科学家不懈创造的结果。谈到太空种子的应用时，四川省农业农村厅粮油处处长刘代银说：“把专家紧紧连接在农业产业链上，对提升农业效率不言而喻。”因此，把航天这一最先进的技术与农业这一传统的产业相结合，利用航天诱变技术进行作物育种，对加快我国育种步伐、提高育种质量、探索具有中国特色的新兴育种研究具有导向意义。多年来，我国对航天育种坚持不懈地探索。

1987年至今，我国已经利用返回式卫星先后进行了20多次、100多种农作物、数千个品种的空间搭载试验，特别是“863计划”实施以来，我国航天育种关键技术研究取得显著进展，在水稻、小麦、玉米、棉花、番茄、青椒和牧草等作物上诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质。其中，已通过国家或省级审定的新品种或新组合有30多个，并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。农业农村部科教司司长唐珂表示，航天育种技术成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一，为提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力提供了重要的技术支撑。

航天育种意义重大

目前，我国的航天育种受到了越来越多的关注。作为目前世界上仅有的3个（美、俄、中）掌握返回式卫星技术的国家之一，我国在航天育种领域取得的一系列开创性研究成果受到世界的称赞。

为了加快我国航天育种诱变机理及相关技术研究，推动航天育种事业的持续发展，2003年4月，经国务院批准，国家发展和改革委员会、财政部和原国防科学技术工业委员会批复了农业农村部、中国航天科技集团联合编制的航天育种工程项目可行性研究报告，航天育种工程相关项目正式启动。

刘录祥表示，实施航天育种工程有利于在广泛开展育种实践的同时，充分加强航天育种应用基础理论的探索和研究，促进航天育种学科的建立与发展。通过航天育种机理研究的原始创新和科学积累，获得一大批突破性的农业新品种和具有我国自主知识产权的航天育种技术。这对继续保持我国在该领域的国际先进性、创造性及航天育种产品开发方面的世界领先地位，推动航天育种高新技术产业发展具有极其重要的意义。

“行百里者半九十”，我国航天育种起步早、成果多，但推广和应用却步履维艰。航天种业系“十二五”规划内容，从1987年开始研发至今已有30余年，研发涉及水稻、小麦、玉米、棉花、油料、蔬菜、花卉、苗木等，但许多优良的太空种子在各地推广中遇到了不少困难。目前，航天种业在蔬菜种子方面大有可为，但推广进展甚微，良种推广仍需政策扶持。由于航天种业的国家补贴政策待完善，航天种子形成的最终农产品价格的比较优势很难看出来。同时，国外对育种补贴的政策对我国育种事业产生了挤压效应。展望航天种业未来的璀璨前景，航天种业是否就此逐步从实验室走向大田，人们可以拭目以待。