我国植物太空育种取得了哪些成果？

【专家解说】：科学家认为，太空育种主要是通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响，一旦进入失重状态，同时受到其他物理辐射的作用，将更有可能产生在地面上难以获得的基因变异。综合太空辐射、微重力和高真空等因素的太空环境对植物种子的生理和遗传性壮具有强烈影响，但是究竟主要是那些因素产生影响，以及如何产生影响，至今还没有定论。 经历过太空遨游的农作物种子，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大，产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。 太空环境对植物基因产生影响已经得到各国科学家的证实。但是对太空育种原理的解释仍在争论之中。 一、什么是太空育种? 　　太空育种：也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空，宇宙高能离子辐射，宇宙磁场、高洁净)的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。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。 　　太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一，通过已进行的太空农业试验，植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。目前，世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。在这方面，中国走在世界前列。 二、太空育种成果 　　自1987年以来，我国利用返回式卫星和神舟飞船，先后进行了10多次搭载，有1000多个品种的种子和生物材料上天。 　　由于植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面具有较大的选择空间。已进行搭载的有粮食作物类：小麦、水稻、大豆、玉米、绿豆、豌豆、高粱等；蔬菜类：西红柿、辣椒、黄瓜、甜菜、茄子、萝卜等；经济作物有棉花、烟草等；花卉有万寿菊、鸡冠花、三色槿、龙葵、荷花、百合等；中草药材有黄芪、甘草；树木种子有油松、白皮松及石刁柏，还有草坪种子。 　　通过太空育种，培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。例如水稻种子经卫星搭载，获得了植株高、分孽力强、穗型大籽粒饱满和生育期短的性状变异。增产20%，单季亩产400--600千克，最高达750千克。蛋白质含量增加8%--20%，氨基酸总含量提高53%。 太空小麦培育出矮杆、早熟、抗倒伏、抗病害、蛋白质含量高的丰产类型。 　　太空青椒枝叶粗壮，果大肉厚，免疫力强。单果重350--600克，单季亩产3500--4000千克，最高可达5000千克，比普通青椒增产20%--30%，经中科院遗传研究所检测分析，太空青椒所含维生素C提高20%，可溶性固形物提高25%，病情指数减轻55%。 　　太空黄瓜，藤壮瓜多，瓜体奇大，单果重850-1100克，抗病力强。特别是雌花开得多，是地面瓜秧的1.5倍。虽然它的皮厚了点，但瓜肉非常清凉爽口、汁多肉嫩。 　　太空番茄长势尤为喜人，株高茎粗，果穗增多，比常规番茄增产15%以上，最高可增产23.3%。黑龙江农科院园艺所选育的“宇番一号”，在全国推广种植面积已超过100万亩。 　　“太空樱桃番茄”，含糖量高达13%，与柑桔含糖量相当，口感鲜甜，可当水果食用。 　　太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上，可溶性固形物增多，纤维少，个头大，吃起来沙甜可口。 　　太空玉米能结出6-7个“棒子”，可长出5种颜色，而且味道也比普通玉米好。 　　太空搭载的鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等，都表现出开花多、花色变异、花期长等特点。尤其是粉色的矮牵牛，花朵中出现了红白相间的条纹。更令人惊奇的是万寿菊的花期竟延长到6个月以上。 　　游过太空的大蒜能长到近半斤重，太空萝卜的幼苗让害虫敬而远之，本来无法杂交的籼稻和粳稻自从周游过太空后也能杂交了。 　　太空育种的效益和成果吸引了美国、俄罗斯，保加利亚、菲律宾等国家，都希望与我国合作。上天“修炼”回到“尘世”的太空种子，具有十分广阔的市场，必将洒播广袤的大地，生产出更多更好的太空食品，给人类带来无限的福音！ 三、太空植物敢吃吗? 　　地面上普通的青椒、番茄、黄瓜，上天转一遭回来，就摇身一变换了模样。很多人都有些不放心，这些东西敢吃吗？经科学家检测分析，可以非常负责地告诉大家：经过太空育种的水稻依然是水稻，青椒依然是青椒，并无外来生物基因导入与整合，物种没有发生本质的变化。这就比如DNA的基因排列是“１、２、３、４”，经太空育种后的基因排列是“１、３、４、２”，只是排序发生变化。而转基因植物里则有“５”进来，所以就出现了"土豆吃出牛肉味"，"猪肉吃出菠菜"味之说。可见，太空育种与转基因有着根本的区别。 　　明白了这个道理，当你看到经太空遨游后的黄瓜像胳膊一样粗，茄子如篮球一般大时，大可不必过于担心，完全可以放心食用。 　　美国曾对哥伦比亚号航天飞机搭载的番茄种子及果实进行化验分析，结论是：“无毒，可以食用。”联合国的国际粮农组织、国际卫生组织、国际原子能机构已经联合认定：太空种子是安全种子，太空种子培育出的农作物是健康食品。 四、太空育种的意义 　　人类的生存、生产活动随着科学技术和国民经济的发展从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间，并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃。 　　太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源。太空育种这一选育良种新手段，具有不可低估的经济效益和社会效益。太空育种也是利用太空资源的一次成功的尝试。 　　先进的航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径，为人类进入太空农业时代展示了美好前景。太空蔬菜培育的二代、三代已经表现出高产、抗病、维生素含量很高等特性；太空花卉普遍在花期、花型、株型、颜色等方面发生了变化。有的花期变长，有的缩短，原来紫色的花，能成为白色、红色。 　　人类是要利用这些新品种带来的特殊价值。一般来讲，各地搭载的种子都是选择当地增值效益高、有当地特色，并可以大面积种植的品种。获得优良品种后，达到产业化就会对当地的农业经济有直接而显著的促进作用。 　　比如中科院遗传与发育生物学研究所在北京培育的紫花苜蓿、沙米、红豆草、冰草匍匐，四种草有这样的特点：特能抗寒抗旱。尤其是紫花苜蓿还有较高的蛋白质含量，能像韭菜一样，一茬一茬地割，与未经搭载的对照株相比，它的存活期变长了，而且不易枯萎。据介绍，专家们将继续对呈现变异特征的太空"草民"进行筛选和接种，一旦它们的变异特征稳定下来，将被大面积种植在我国西部地区及北京周边，用来防止草地荒漠化，堵截沙尘暴。 　　优质的品种就有可观的市场价格，据悉美国的太空番茄比优质苹果还贵。 　　太空育种可以缩短育种周期。据专家介绍，正常的农业育种一般需要8年时间，太空育种可以缩短一半的时间。但从太空搭载回来以后，在地面必须要种植四代，才可以选育出性能稳定的品种。