1只青椒八九两，1根黄瓜大如垒球棒，1亩水稻能收800公斤，难道这是童话故事吗？不，这就是航天育种的神奇。 近日记者为揭开航天育种的红盖头亲临中国航天集团公司第五研究院探秘。

航天育种神奇何在？

航天五院主要承担航天飞行器的研究、制造任务。已发射成功的17颗返回式卫星全部都是由该院研究开发的。我国是世界上掌握航天器返回技术的三个国家之一，而五院是全国唯一掌握这一技术，承担这一任务的单位。

自1975年以来，利用返回式航天飞行器剩余的星上资源，在确保主要任务完成的同时，开展了航天育种科研项目的搭载飞行实验。20余年来共为26个省、市、自治区，145个单位搭载实验项目1304项。包括空间技术实验和空间微重力实验。

在空间生命科学实验中，搭载项目最多的是空间诱变育种实验。1997年7月2日时任国务院副总理姜春云同志亲临该院航天育种实验基地视察，高度赞扬了航天育种是培育农作物优良品种的重要途径，潜力巨大。

根据“十五”计划安排，该院2000—2005年，返回式航天器发射将不少于5颗，每颗可搭载重量平均不少于10kg。如“种子卫星”近期已立项得到批准，仅1颗卫星就可携带种子300～400kg。

“北京航天育种技术开发中心”是该院独家具有独立法人资格的唯一授权并经工商局批准承担搭载业务的开发单位。

这项技术早在1999年就已取得重大突破，据当时统计显示经过返回式航天飞行器搭载的农作物种子，一般由育种专家经过8代培育（4年，2代／年或北方1代，温室1代）方能培育出1个性状稳定的新品种。

例1：卫星87－2号甜椒新品种（搭载单位　中科院遗传所　黑龙江农业科学院园艺研究所，搭载重量2kg，搭载名称龙江2号。）

卫星87-2号甜椒干种子是经过了9代选育而成的甜椒新品系，其特点是果大，最大干果可达500g果肉肥厚，肉质细腻，可溶性固形物比对照增加25%以上，维生素含量比对照多20%。1992年在大庆基地保护地试种，比原品系增产25%以上，并于1992年通过由国家863-2专家委员会委托中国科学院进行成果鉴定。鉴定后进行了推广试种，亩产在4000-5000kg以上。到1998年底推广试种1万亩以上。该品系从1993年到1998年创造经济效益446.184万元，创社会效益2597.28万元，并于1998年获黑龙江省农业科技进步二等奖。

例2：高蛋白质、超高产水稻新品系宇航二号（搭载单位  湖南省娄底地区农业农机学校，搭载重量20kg。）

1992年10月搭载的娄玉稻5号经过5代系选育定型，育成高蛋白、超高产水稻新品系宇航2号。

宇航2号与娄玉稻5号经过5代相比穗长由18CM增加至22CM，每穗实粒数由70粒增加到150粒。经湖南省科委组织有关专家验收，实际亩产555kg，增产幅度38、75%。

米质经中国水稻所谷化系分析：精米率由41、7%提高到58、22%；米粒透明度提高一级；糊化温度（碱值）由6.7%提高到7%；胶稠度94MM降低到71MM;直链淀粉的含量由14%增加到15.32%；粗蛋白由8.7%提高到12.08%，适口感好，米质达到农业部颁发的一级优质米标准。

全生育期由 120天缩短至108天，为扩大水稻种植面积和避免晚秋寒害创造了十分有利的条件。

1996年至1998年3月累积推广试种面积17.45万亩，累计增产1523万公斤，新增产值3362万元。

为了进一步搞清楚航天育种的全过程，记者专访了中国农科院沈桂芳、刘志澄俩位教授，据他们介绍， “ 航天育种是利用卫星、飞船等返回式航天器将作物的种子搭载到宇宙空间，在强辐射、微重力、高真空等太空诱变因子作用下，使其发生遗传性状变异，利用有益变异选育出农作物新品种的育种新技术。它是航天高技术与农业遗传育种技术相结合的产物，作为农作物诱变育种的新兴领域和重要方向，航天育种可以加快农作物新种质资源，培育出更多的优良品种。实践证明这种航天高技术（航天器返回技术）在农业方面的应用探索是行之有效的。

自1987年中期至2001年，初我国成功的进行了10次植物种子的搭载实验，涉及到主要粮、棉、油及蔬菜、瓜果等作物品种，经23个省、自治区、直辖市的众多研究单位的育种工作者的地面种植实验，取得了可喜的成果，育成了一批丰产、优质、早熟、多抗的作物新品种。

航天良种喜结硕果

经育种工作者的精心选育，现已选育出十多个水稻、小麦、大豆、棉花、青椒、番茄、莲子等品种、杂交组合，并已获有关品种 审定委员会审定通过，作物品种也正在生产上推广应用。另有一批优良品系正在生产试种。

 如浙江省农科院作物所从1992年经返回式卫星搭载处理的晚糯“航育一号”新品种，具有分蘖力强、株型紧凑、叶片直立后期转色好，生育期较对照缩短5天，株高较对照降低15公分，有效穗数多等优良特性。1988年通过浙江省品种审定，现已累计推广50万亩。另外江西省抚州地区农科所和广东省华南农业大学航天培育的水稻品种“赣早汕47号”和“华航一号”都已定名，在生产上得以应用。山东省烟台市农科所从1990年搭载的“鲁麦14号”后代中选育成品质变优、产量提高的“烟航1号”小麦良种。黑龙江省农科院作物所宝清实验站从1992-1994年航天诱变大豆后代育成了“赣棉12号”棉花新品种。

黑龙江省农科院园艺所将“龙椒二号”甜椒的干种子经返地卫星搭载处理后，用集团选择法从后代选择出高产（亩产4000/5000公斤，比原品种对照增产30%/50%）、优质（Vc含量、微量元素含量、可溶性固形物含量较原品种对照分别提高19.48%，7%~25%，24.53%）、果大（单果平均重量175克以上，最高单果重350克以上）、抗病的大青椒品种“卫星－2”。　目前正在黑龙江、吉林、山东、河北、安徽、广西、广东、海南、四川、北京、上海等省市推广种植，身受菜农欢迎，市场前景看好。该所还从1987年、1992年卫星搭载处理番茄后代中选出了高产、优质的“宇番一号”新品种，2000年通过了新品种审定，正在推广应用。江西省广昌县白莲研究所空育成特大粒“太空莲子”新品种。中国科学院遗传研究所从1996年返地卫星搭载的黄瓜种子后代经5年选育，已经获得产量高、口味好、果形大的新品系“太空黄瓜96－1”，亩产在6000公斤左右，且表现出抗霜莓病及植株高大、健壮的特性。如今“太空黄瓜96－1”已在北京良乡、怀柔、密云、以及四川、江苏、江西等地扩大种植，农民反映很好。另外，新疆的哈密瓜经航天诱变以后选出的优良品系，表现抗性增强、成熟期提前，单瓜重量增加19%，可溶性固形物含量增加７%渴望育成质优、高产、抗病的新品种，可解决目前困扰新疆瓜农的的病虫害严重、品质下降、死秧减产，甚至大面积绝收的难题。

中科院遗传所1996年搭载了20种花卉种子，后代出现了一些有益形状突变：一串红获得了花朵大、花期长、分支多、矮化性状明显的变化；三色堇的花色变为浅红色，花期更长；万寿菊花期明显增长，从三月十七日盛开到11月，花期长达9个月之久；醉蝶变的植株高大，花期长达8个月；原本为纯红色的矮牵牛出现了花色相间、一株上长出不同颜色的花朵，八月菊、小丽菊、黑心菊、也出现了花朵变大等可喜的变化。

空间环境改写植物遗传特质

由于太空环境有许多地面难以获得的诱变因素和多因子综合作用的条件，对某些作物的品种有可能出现一些特意性状的有用变异。这为遗传育种提供了新的种质资源，从而创造出更优良的作物新品种。上面提到的“卫星－2”大青椒品种，其叶片中叶绿体、过氧化酶数量增多、且质地饱满，表明了叶细胞物质代谢旺盛，光合能力和呼吸强度增多，加强了营养物质的制造和输送，从而导致果实增大、产量提高。“太空莲子”的籽粒出现了2.0克以上，最重达2.4克以上的大粒形，常规育种中从未达到如此大粒。这些优良突变性状的出现，可被直接培育成新品种加以利用。

航天诱变育种已发展成为一门融几个学科为一体的交叉学科。许多研究表明，空间条件能引发许多植物性状的遗传变异，空间的诸多因子影响植物的生存。生长发育，引起植物种子细胞膜的透性和染色体的损伤和对损伤后的恢复产生影响。

中科院遗传所的专家对卫星搭载的植物进行了细胞学、生理学和分子生物学的检测后表明：太空环境使潜伏的转座子激活，活化的转座子通过移动、插入和丢失，可以导致基因和染色体的变异基因组序例测定表明，在植物中存在大量转座子序列和逆转座子序列，太空环境激活了这些转座子，这一新的发展为航天育种的机理研究又增加了新的内容。

需要强调说明的是，目前国际上人们对转基因食品安全性的争论，使有些人担心航天育种选育出来的产品也存在安全性问题。实际上航天育种选育的农作物没有经过人为的方法将外源导入到作物中，使之产生变异，而是经过微中立、综合宇宙射线等多种重粒子、大交变磁场、高真空等众多因素作用，使作物自身染色体产生缺失、重复、易位、倒置等引起遗传性状突变。人们食用的大部分粮食、蔬菜等均为我们已经实施多年的常规选育的品种。实践表明，这些选育的产品并未对人、畜和环境产生威胁和损害，是安全的。

探索尚无穷期

沈教授进一步指出：为适应西部地区，尤其是西北地区的干旱少雨、水资源短缺、土地盐碱化严重、土地贫瘠的自然生态环境和植被的需要，要尽快的选育出适合西部神态条件生长的优良草，树品种，尤其是要培育耐干旱、耐盐碱、抗沙化、耐寒冷的品种，并尽快的完成实验进入推广过程。随着农业产品结构的不断调整我国对花卉业、草业、林业的需求日益增大，西部大开发更急需速生、耐干旱、产量高的大批苗木、饲养和植被草，常规育种已远远满足不了飞速发展的需要。

目前航天育种尚处于探索阶段，要总结我国十多年航天育种的经验，集中力量对航天诱变机理，不同物种、不同品种和不同发育时期对航天诱变的遗传稳定性、航天育种与生物技术相结合等课题进行深入研究和小结，并经常组织交流。同时应有目地的选择一些易于发生，易于发生变异的作物、品种和他们的某些希望变异的性状，加以航天诱变处理，在2－4代关键选择期组织有经验的专业人员精心挑选，对那些特殊性状（如抗病虫害、盐碱、干旱等）在选育阶段将其置于这些条件环境下进行选择，这样才能经济有效地应用航天诱变育种。

航天育种是一项具有国际先进性和创造性的科学工程，是航天高技术应用于农业科学而形成的交叉边缘学科——太空农业科学，它是我国把航天高技术开拓为农业服务的一个新的领域，将高新技术应用到国民经济生产的新举措。相关部门应协力合作，共同开创航天育种事业，保持我国航天育种研究领域方面在世界的领先地位，尽快发展航天育种产业并形成新的增长点，为造福社会、造福人类做出贡献。

刘志澄教授指出：农业是永不衰退的、不断推陈出新的基础产业。只要有好种子，就能打破现代农业的局限性，进入新的发展阶段和领域。航天育种就是现代育种技术中升起的一颗新星。农业是关系国计民生的基础产业。世界上任何国家都无一例外的非常重视农业，关注农业的发展。所以在人类社会中农业是永不衰退的产业。可以说，自然科学与经济科学的多方面渗透，已使农业成为一个多部门、多学科、多层次的知识系统与工程系统。

新的农业科技革命是以科技创新为突破口，成为推动农业生产不断登上新台阶的关键因素。据不完全统计，建国55周年来，我国共培育出40多种农作物、5000多个产量高、品质好、抗性强的新品种、新组合，使主要农作物品种在全国范围内更新了3-5次，每更新一次，一般增产10-30%。

21世纪必须加快技术创新的步伐，航天育种是21世纪生命科学的世纪，农业是高新技术应用最富有前景的领域，农业要有一个大的发展，育种技术的突破和创新尤为重要，航天育种是现代育种技术中升起的一颗金星，别开生面地为农作物育种开拓了新的途径。