航天育种，或许是跟百姓最贴近的话题。

自1987年以来，我国通过9艘神舟飞船及16颗返回式卫星，开展了25次航天工程育种搭载试验，共搭载了包括粮食作物、经济作物、油料作物、微生物等类别的1000多种生物材料。据不完全统计，现已有近百个航天育种农作物新品种通过审定，在农业生产中推广应用。

航天育种到底是怎么回事，“太空种子”怎样才能变成餐桌上的蔬菜……许多人对这些问题并不清楚。在此，让我们探个究竟。

空间环境里存在多种诱变因素

“航天育种，是利用返回式航天器将作物种子、试管苗、微生物等搭载到宇宙空间，在宇宙射线、高真空、微重力等共同诱变作用下使生物自身基因产生变异，再返回地面选育作物新品种的育种技术。”甘肃省航天育种工程技术研究中心主任包文生对科技日报记者说，“简言之，这是航天技术、生物技术和农业育种技术的集成创新。”

记者了解到，航天育种是育种技术中人工诱变育种方法的重要组成部分。尽管科学家目前对航天育种的机理还没有完全掌握，但就空间环境对作物育种的影响却已达成共识。

在太空里，宇宙射线是航天育种的主要诱变源。当作物种子或组织在空间运行时，被宇宙射线中的高能离子击中后，引起染色体上的基因发生突变，植物体异常发育率增加，而且空间高能离子击中的部位不同，染色体畸变的情况就不同。

同时，太空中的紫外线比地球表面紫外线照射强度高十几或几十倍，强大的紫外线照射剂量足以使天空飞行的植物种子或组织发生基因断裂、重组，可能出现如产量、品质优化、抗逆性增强、抗病害能力增强等优良性状。

在空间诱变效应中，微重力也发挥了重要作用。在天空飞行的作物种子，即使没有被宇宙射线或紫外线击中，也会发生染色体畸变，而且飞行时间越长，畸变效率越高。研究表明，微重力对作物的向性、生理、代谢、激素分布、钙离子含量与分布及细胞结构的影响非常显著，是引起细胞畸变、分裂紊乱、浓缩的染色体增加、核小体数目减少的重要因素。

此外，航天育种所选作物材料不同，对环境因素改变的反应敏感性和生存极限值就不同，其诱变频率也不一样。

包文生说，航天工程育种具有非常突出的特点。一是加快了植物变异速度,丰富了育种材料。作物种子或组织只要在太空飞行一段时间，返回地面后就会发生多种变异供育种者选择；二是不需要复杂且污染环境的诱变源，符合自然资源和生态环境保护及可持续发展的要求；三是空间特殊环境诱变因素多，范围广，强度大，有利于加快育种进程，还有可能获得能对产量、品质或综合性状产生突破性的种质材料, 从而培育成功各种农作物新品种。“因此，航天工程育种已成为培育农作物优良新品种的重要途径和手段之一，已成为我国常规育种和生物育种领域的重要组成部分。”他说。

我国航天育种目的是为百姓服务

上世纪60年代，前苏联用卫星把种子带上了天，等种子返回后发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加。1984年，美国把番茄种子送上太空，得到了产生变异的番茄后代。1996年至1999年，俄罗斯还在“和平号”空间站成功种植了小麦、白菜和油菜等植物。

我国在1987年8月5日，由中国航天科技集团公司空间技术研究院利用第九颗返回式卫星，首次成功进行了农作物种子的太空搭载试验，从此加入到航天工程育种的行列。2006年9月9日，我国还成功发射了专门用于航天工程育种的“实践八号”卫星，共搭载有包括作物、果树、蔬菜等九大类2020份生物材料，获得200多份突变材料。

不过，目前国外在航天器上搭载植物种子主要是用于分析空间环境对于宇航员的安全性，探索空间条件下植物生长发育规律，目的在于改善空间人类生存的小环境，使宇宙飞船成为“太空农场”，最终解决宇航员的食品自给问题。

我国开展航天工程育种的目的则不同，更侧重于培育具有自主知识产权的优良农作物品种，为百姓日常生活服务。伴随着我国航天事业的发展，航天工程育种研究日益成熟，一大批产量高质量优的新品种脱颖而出。

航天育种有机结合了航天技术、生物技术和农业育种技术，在优良品种培育方面具有独到的优势，因而受到国家高度重视。1995年，农业部将“作物空间诱变育种”列为“九五”部级重点课题；2002年科技部将航天工程育种列为“十五”国家863计划；2007年，科技部将航天工程育种列为“十一五”国家863计划；2008年农业部将航天工程育种列为国家“十一五”科技支撑计划；2010年至今，航天育种被列入国家战略性新兴产业、生物产业、农作物种业等国家及地方政府“十二五”发展规划中……事实证明，航天育种已成为保障我国农业可持续发展的重要组成部分。

太空种子需要数年时间才能培养成合格蔬菜

甘肃天水，中国航天科技集团公司五院所属中国西部航天育种基地便建在这里。

走进基地，眼前的景象颇具奇幻色彩——有两个人都抱不动的超大南瓜，有一米多长的豇豆，也有一穗结8个果的茄子……

“空间诱变只是航天育种的第一步，并非把太空回来的种子直接种出来就能得到合格的‘太空蔬菜’，最繁重和最重要的工作是随后在地面上完成的‘选育’。”作为该基地负责人的包文生说，种子在太空中发生的突变是随机的，其果实既可能变大，也可能更小……或是出现早熟、抗病等其他性状。而有益变异很低, 育种人员则要在足量的群体中认其观察、记录、分析哪些是育种需要的益变材料，只要把确认的益变材料进行四代以上选育，得到稳定的遗传性状，即育种材料。

他介绍说，成功培育一个“太空蔬菜”品种，往往需要五六年甚至更长时间。航天器搭载回来的种子先要经过4代以上的选育，选出其中有价值的育种材料并确定其性状稳定后，才能开始杂交育种，杂交种经田间鉴定后，进行品比试验、区域试验和生产示范和相关检测、检验。最后还要经过省级以上农作物品种审定委员会审定、认定，才能大面积推广并端上百姓的餐桌。

目前，该基地培育的太空辣椒、番茄、茄子、小麦等31个新品种均通过了科技成果鉴定和甘肃省农作物新品种审定委员会审、认定, 并已在25个省区市得到大面积推广。