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“天選之種”遨游太空“牧草之王”待發(fā)新芽

2022-04-29 08:29:39 智能朗讀:

4月26日下午,,神舟十三號載人飛船返回艙在京完成開艙,。在太空“旅游”了6個月的特殊“乘客”結束“旅程”順利出艙,這其中就有來自中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所(以下簡稱蘭州牧藥所)的牧草種子,。依托航天育種產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟,,此次蘭州牧藥所搭載了紫花苜蓿,、燕麥、中間偃麥草,、紅三葉等牧草種子21份,,共計158克。

1 精挑細選“天選之種”

農牧業(yè)高質量發(fā)展,,離不開優(yōu)良的品種,。航天誘變育種是一項創(chuàng)新型育種方法,在種質資源創(chuàng)新和育種材料挖掘方面具有獨特優(yōu)勢,,不僅可以培育出高產,、優(yōu)質、抗逆強等特點的品種,,同時可以縮短育種周期,。

“這次我們送上太空的種子主要是優(yōu)質的牧草種子,。我們會根據育種目標確定要搭載的品種或新品系,對每一顆種子都精挑細選,,這些種子是名副其實的‘天選之種’,。以紫花苜蓿為例,航天誘變的主要的目的是提高干草產量,、粗蛋白含量和抗逆性(寒,、旱、鹽),?!碧m州牧藥所抗逆牧草育種與利用團隊首席專家楊紅善說。

2 三重作用誘變基因

從2008年開始,,蘭州牧藥所的牧草種子就開始了“太空之旅”,。迄今為止,蘭州牧藥所先后10次將牧草種子送入太空,,并在神舟十一號飛船上成功搭載1株紫花苜蓿試管苗,。

這些種子在“旅行”過程中,高真空,、微重力和空間射線將會對它們進行共同作用,,使種子的遺傳基因悄悄發(fā)生變化。

“對于航天誘變育種來說,,搭載飛行器的類型不同,、在太空中停留時間長短,對種子都會產生不同的誘變效應,。此次神舟十三號飛船在太空停留了六個月,,希望這些種子能夠培育出更多的優(yōu)良變異單株,給我們帶來更大的驚喜,?!睏罴t善說。

3 地面培育脫穎而出

種子完成“太空旅行”返回地球后,,需播種,、種植,并與留存的種子進行對比,,尋找出發(fā)生變異的植株,,經過至少四代以上的選育,使得變異性狀穩(wěn)定遺傳,,最終培育出品質優(yōu)良的新品系,、新品種。

“不同植物的育種年限不一樣,,培育出一個紫花苜蓿新品種需要十多年時間,?!睏罴t善說,我們拿到這次太空旅行的21份牧草種子后,,會根據不同品種的生育期,,選擇合適的時間育苗,開展地面篩選,。

通過航天誘變育種,,蘭州牧藥所抗逆牧草育種與利用團隊已經先后培育出“中天1號、2號紫花苜?!焙汀爸刑?號雜花苜?!比齻€國審新品種。

4 品種優(yōu)良前景廣闊

紫花苜蓿以“牧草之王”著稱,,產量高且品質好,,多種家畜均喜食。此前,,我國在苜蓿生產中并沒有真正意義上的多葉紫花苜蓿育成品種,,而從國外引進的多葉苜蓿存在多葉率低的缺陷,通過航天誘變育種培育的“中天1號,、2號”兩個紫花苜蓿新品種,,多葉性狀明顯,干草產量和粗蛋白質含量高,,在形成苜蓿產業(yè)化方面具有優(yōu)質、高產的品種優(yōu)勢,。

“中天2號紫花苜?!?021年通過國家草品種審定,直觀表型性狀為多葉,,以7葉,、5葉為主,品種多葉率達54.64%,,較國外多葉品種高出6倍以上,;干草年產量和干草粗蛋白質含量平均為19491.2千克/公頃和20.25%,分別較試驗對照品種提高12.66%和6.63%,。該品種在紫花苜蓿增產,、提質增效方面具有明顯品種優(yōu)勢,應用前景廣闊,。

根據中國載人航天工程的計劃安排,,中國空間站預計在2022年前后建造完成并投入在軌運營,未來,,航天員將長期在軌駐留開展科學實驗研究和技術試驗,。楊紅善說:“如果牧草種子有條件在空間站完成種植,、生長、開花和結種的全生育周期,,實現(xiàn)‘種子’到‘種子’,,這將和此前的航天搭載任務有著巨大區(qū)別,而且具備很大的研究價值,。這也是我們今后牧草航天育種追求的科學目標,。”

■科普小貼士

名副其實的“天選之種”

航天誘變育種是一項創(chuàng)新型育種方法,,在種質資源創(chuàng)新和育種材料挖掘方面具有獨特優(yōu)勢,,不僅可以培育出高產、優(yōu)質,、抗逆強等特點的品種,,同時可以縮短育種周期。

這些種子是名副其實的“天選之種”,。以紫花苜蓿為例,,航天誘變的主要的目的是提高干草產量、粗蛋白含量和抗逆性(寒,、旱,、鹽)。

蘭州日報社全媒體記者 肖潔 李丹

來源: 蘭州日報

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