当前位置:恩施知识网 > 情感人生 > 正文

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

9月27日下午,神舟十二号载人飞船返回舱在北京举行开舱仪式,航天技术人员取出了航天搭载物品。
微博截图
技术人员将这些上过天的物品一件件取出,其中包括搭载的特色作物种子,把这些上过天的种子移交给了云南省、宁夏回族自治区、航天育种产业创新联盟。
航天技术人员取出搭载物品(来源:北京日报)
从神舟一号飞船到神舟十二号飞船都会把种子带到太空中,这种“历练”有什么用呢?
为什么要把种子送上太空?
送种子上太空的航天育种思路源于电离辐射育种,其技术原理是利

9月27日下午,神舟十二号载人飞船返回舱在北京举行开舱仪式,航天技术人员取出了航天搭载物品。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

微博截图

技术人员将这些上过天的物品一件件取出,其中包括搭载的特色作物种子,把这些上过天的种子移交给了云南省、宁夏回族自治区、航天育种产业创新联盟。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

航天技术人员取出搭载物品(来源:北京日报)

从神舟一号飞船到神舟十二号飞船都会把种子带到太空中,这种“历练”有什么用呢?

为什么要把种子送上太空?

送种子上太空的航天育种思路源于电离辐射育种,其技术原理是利用γ射线、X射线或其他辐射源诱发植物种子的生物遗传物质发生改变,再通过人工选择性培育,按照人类的需求筛选出优良品种。

航天育种是近几十年发展起来的一种新型育种技术,是航天技术、现代农业技术和生物技术相结合的产物。

与传统育种技术相比,它能在较短的时间内大大提高农产品的品质,创造出许多新品种,在现代农业的快速发展中发挥重要作用,很好地解决了粮食短缺问题。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

太空中环境与地球上有着诸多不同,除了具有微重力、高真空的环境外,还有很强的太空辐射,尤其是γ射线、高能质子和宇宙射线,这些辐射是种子发生变异的主要因素,使得植株的生理特性和形态特性发生改变。

“太空历练”的种子会发生啥变化?

科学家们发现,经过太空历练的种子的发芽率、作物产量、抗病性、抗虫性、养分含量以及植物花朵的颜色、高矮等性状都会发生改变。

但其变化并没有什么规律,大都是随机性的,且太空育种并不能使每一颗种子都发生突变,据统计,对人类有益的突变也大约只占3%。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

不同植物或同一植物品种对太空辐射的敏感性是不同的。

就种子发芽率而言,小麦、玉米、棉花、向日葵、大豆、黄瓜和番茄的种子经过太空辐射后,它们的种子的活力和发芽率都有所提高;而水稻、谷子、豌豆、青椒、烟草等植物种子的发芽率则与未上过太空的种子相比并无显著差异。

除此之外,高粱、西瓜、茄子和萝卜的种子在经过太空历练后,发芽率甚至会降低,航天高粱种子萌发和幼苗生长受到强烈抑制,生育期推迟。

因此,并不是所有植物都适合航天育种。

我国对水稻、小麦、棉花、青椒和芝麻等作物利用太空育种的方式获得了一系列的新品种,其中已通过国家或省级审批的新品种和新组合超过30个。

目前,在山东、河北、江苏等地都有太空蔬菜销售市场,太空蔬菜比普通蔬菜价格会贵一些。但太空蔬菜味道好、营养丰富,经国家相关机构对比,太空蔬菜比普通蔬菜的营养含量高约30%。

说不定你家的餐桌上就会出现太空蔬菜——维C含量更高的甜椒、超级甜的番茄、五种颜色的玉米、胳膊一样粗的黄瓜、一米多长的莲藕。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

种子回到地球能直接投入市场吗?

当然不能!

上过天的种子有变好的也有变坏的,因此,还需要几年的培育进行定向筛选。

以小麦的育种为例,需要以下4个步骤:

(1)观察一代种子。上过天的种子是一代种子,将一代种子种下去,科研人员任其生长不做筛选,只记录其一些变异性状。

(2)优选二代植株。将一代植株所结的种子继续播种,培养第二代植株,接着继续对二代植株进行观察,由于第二代植株的突变率增加,变异更明显,根据育种需求进行定向选择。如想要获得抗倒伏特性的小麦,则筛选变矮的植株;想要提高小麦产量,就筛选穗子变大的植株;想要一年多次收获,则筛选早熟的植株。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

(3)确定植株稳定性。将上面筛选出的种子继续播种,让其自交繁殖,如此繁育3-4代后,观察这些变异的性状是否能够稳定遗传。

(4)群体比较和异地试种。对具有遗传稳定性的种子进行群体比较试验以及在不同地理位置的试种试验,从而确定其在不同环境下是否都能稳定地表现出优良的变异后性状。

因此,每次上过太空的种子都要像这样通过几年的筛选,再经农作物品种审定委员会审定才可以被称为真正的"太空种子"。

太空育种植物是转基因?安全吗?

部分公众会对太空种子种出来的太空蔬菜安全性提出质疑,觉得变异就是不安全。

其实,太空育种不同于转基因,因为辐射诱变只是改变了种子的遗传序列,并没有引入新的外源基因。

即便没有上过太空,在自然环境中种子也会发生类似的变异,但变异的速度时间是相当漫长的。

而太空育种可以理解为地面上的加速变异,因此太空繁殖是安全的。

从太空返回地球的种子也要逐层测试,没有发现放射性物质,所以太空培育的作物是安全的。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

因此,大家可以对太空育种植物放心。

如果你得到了一颗上过太空的种子,你会怎么种?

本文专家:杨超,中国科学院大学化学博士

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

把种子送上太空,到底有什么用呢?

神舟十三号已经发射到了太空,这意味着神舟十二号已经返回地球准备开舱了。大家也能够看到在神舟十二号开通的时候有很多被带上空间站的种子,所以很多人都好奇为什么要把种子送上太空呢?太空育种也是一项非常重要的航天任务,所以神舟飞船每次上太空的时候,都会携带一大批种子,比方说神舟五号就带了一公斤的种子上的太空,神舟七号则是带了87种蔬菜的种子登上了太空。

大家最熟悉的太空青菜应该就是太空椒了,经历过太空旅游的青椒,不仅品种非常的好,而且个头也比一般的青椒要大很多。难道把蔬菜种子带上太空基金只是为了让蔬菜变得更大更好吃吗?其实不然,其实把种子送上太空就是想利用太空中失重的原理对种子进行真空和强辐射,这样能够让种子产生变种。而且太空里面的X射线和y射线也能够改变蔬菜种子的遗传物质,然后再通过人为干预,从而挑选出更加优良的蔬菜品种。

根据不完全统计,现在我们国家通过太空培育出来的农作物推广面积已经超过了240万平方公里,粮食增产年已经超过了13亿kg,经济效率也是非常可观的。而且通过太空育种培养出来的新品种,无论是质量还是数量都非常的好,像前段时间热度很高的新疆棉花,其实它就属于太空育种的产物。而且在太空中生存过一段时间的种子,它的发芽率和抗病性,抗虫性以及养分吸收的能力都会大大的增强,而且这些植物的外观和性状都会发生改变。

但是这些种子在太空当中的变化也没有太大的规律,所以并不是所有的种子在太空中都可以完成正常的变种的,也有一些种子在经过太空遨游之后而变得不再适合食用。现在太空蔬菜还是比较普遍吧,在山东,江苏,河北一带,都有大型市场销售这些太空蔬菜,而且太空蔬菜的价格是要比普通的蔬菜稍微高一些的。但是太空蔬菜相较于普通的蔬菜来说,无论是味道,营养还是色泽方面都是更胜一筹的。

把种子带到太空有什么用「把种子送上太空到底有啥用种出来的东西更大远不止这些」

把种子送上太空,到底有啥用?种子会发生啥变化?

把种子送上太空,主要是为了引起种子基因变异,种子会发生什么变化是不可控的,也非常不确定,可能会变大,变小,变宽,变长,变苦,变甜等种种变化。

什么是基因变异

最早接触基因变异大概是在初中生物课本上,基因变异的定义为:基因变异是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。举个例子来讲,像《神奇四侠》里的英雄人物,巨人浩克这些人都是因为基因变异导致的,更贴近现实的例子:杂交水稻,袁隆平爷爷就是凭借人工干预的基因变异造出了更高产的水稻。简单来说,基因变异就是要让生物变得跟以前不一样,这个变异可能是好的,也可能是不好的。

太空种子是如何基因变异

要知道,太空的环境和地球上的环境是天差地别,除了环境不一样外,更重要的是在太空有特别多的粒子辐射,还有强大的宇宙磁场的真空环境,在这样恶劣的环境下,种子是极易发生基因变异的。太空中遍布着高能紫外线,这些紫外线会摧毁动植物的遗传物质,加速动植物基因变异的速度,只有在跟地球上的环境完全不一样的情况下,种子才有可能变成和之前完全不一样的品种。

找到完美的变异性并不简单

基因变异是不可控的,谁也不知道在紫外线的照射下,太空的粒子辐射下种子最后会变成什么样,可能会变的更完美,也可能变得更劣质,这就需要带大量的样本,让基因变异出现的可能更多,增大出现完美变异的几率,然后带回地球全部培养出来,然后再经过严格筛选,选出更加优良,对人体无害的种子进行繁殖,一般情况下太空种子需要繁殖四代才能稳定,稳定后的种子最后才能投入市场。

免责申明:以上内容属作者个人观点,版权归原作者所有,不代表恩施知识网立场!登载此文只为提供信息参考,并不用于任何商业目的。如有侵权或内容不符,请联系我们处理,谢谢合作!
当前文章地址:https://www.esly.wang/qinggang/61722.html 感谢你把文章分享给有需要的朋友!
上一篇:疫情期间在线上课「疫情期间我的线上课」 下一篇:初中生物中考必考知识点归纳「初中生物中考必考生物知识点汇总」

文章评论