太空育种：航天技术与农业育种的完美结合

太空育种：航天技术与农业育种的完美结合

太空育种，也称为空间诱变育种或航天育种，是将农作物种子或生物育种材料通过搭载送入太空，利用太空中的特殊环境，包括高能宇宙射线、微重力、高真空和弱磁场等因素，诱发植物种子或组织使其基因发生突变和重组变异，这些变异种子或生物育种材料返回地面后，诱变种子经选育，培育出新品种，而诱变的育种材料经生物技术处理成为新的生物育种的种质资源。因此它是航天技术、生物技术和农业育种技术相结合的产物。

太空诱变原理

在太空特殊环境下，诱变因素的作用具体如下：

1. 高能宇宙射线：宇宙中的高能粒子能够引起生物遗传物质DNA的变异，包括：

• 单核酸变异：是指基因组的单个核苷酸的变异（碱基替换、插入或缺失），这种变异可以导致单个氨基酸的替换,从而影响蛋白质的功能。
• 插入或缺失：是指基因组中DNA片段的增加或缺失,这种变异通常会导致基因表型的改化。
• 染色体变异：染色体变异是指染色体数目的变化或染色体结构的改变，包括染色体易位、倒位、重复、缺失等。这种变异可以影响基因的表达。

2. 微重力环境：其可能导致染色体DNA的损伤加剧，增加变异的发生概率；同时它还可能阻碍或抑制DNA链断裂的修复，使得基因突变更容易被固定下来。

3. 高真空和弱磁场：这些太空环境因素也可能与上述因素共同作用，影响种子的遗传稳定性并诱发变异。然而关于这些因素的具体作用机制目前尚不完全清楚，需要进一步的研究来揭示它们在太空育种中的作用和意义。

太空诱变特点

1. 太空诱变的优点

主要是变异频率高、变异幅度大、变异稳定快。

诱变频率高和变异稳定快，可以使得育种周期缩短，提高了育种效率。其变异率较普通诱变育种高3~4倍，育种周期较杂交育种缩短约1倍，由8年左右缩短至4年左右。

变异幅度大，即变异谱范围大，从而有利于创造出更丰富的具有新性状的作物。这些新性状可能包括高产、优质、抗病、抗逆等，有助于满足人们对作物的多样化需求。

2. 限制因素

其一是受搭载工具和搭载能力的限制，其二是需要高的投资成本，其三，尚存在失败的风险，因为太空诱变同样会发生不利的变异，这种情况若控制不好就会导致实验失败，在现有的技术条件下完全消除这种影响尚不可能，因此需要承担一定的风险。

太空育种成就

目前中国太空育种的成就单就育成品种而言如下：

1. 粮食作物类

有小麦、水稻、玉米、大豆、绿豆、豌豆、高粱等。

2. 蔬菜类

有青椒、辣椒、西红柿、黄瓜、南瓜、甜菜、茄子、萝卜、绿菜花等。

3. 经济作物类

有棉花、烟草、薰衣草等。

4. 花卉类

有万寿菊、三色堇、龙葵、荷花、百合等。

5. 中草药类

有黄芪、甘草、虫草等。

6. 树木类

有油松、白皮松、石刁柏、珙桐等。

7. 草本类

有木樨、草坪种子等。