太空育種,也稱空間誘變育種,就是將農(nóng)作物種子或試管種苗送到太空,利用太空特殊的、地面無(wú)法模擬的環(huán)境:高真空、宇宙高能離子輻射、宇宙磁場(chǎng)、高潔凈等的誘變作用,使種子產(chǎn)生變異,再返回地面選育新種子、新材料,最終培育出新品種的作物育種新技術(shù)。
太空育種具有有益變異多、變幅大、穩(wěn)定快,以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗病力強(qiáng)等特點(diǎn)。其變異率較普通誘變育種高3-4倍,育種周期較雜交育種縮短約1倍,由8年左右縮短至4年左右。
世界上只有美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)三個(gè)國(guó)家擁有返回式衛(wèi)星技術(shù),也只有這三個(gè)國(guó)家成功地進(jìn)行了衛(wèi)星搭載太空育種。在這方面,中國(guó)走在世界前列。太空育種是集航天技術(shù)、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)育種技術(shù)于一體的農(nóng)業(yè)育種新途徑。是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中最尖端的科學(xué)技術(shù)課題之一,通過(guò)已進(jìn)行的太空農(nóng)業(yè)試驗(yàn),生物體的許多特性?shī)W秘被揭示。
我國(guó)自1987年8月5日第1次利用返回式衛(wèi)星搭載植物種子以來(lái),已成功進(jìn)行10余次太空育種試驗(yàn)。先后共有70多種植物的l 000多個(gè)品種的種子進(jìn)行了太空育種試驗(yàn),共吸引全國(guó)23個(gè)省(市)的70多個(gè)單位參與種子搭載試驗(yàn)。通過(guò)太空育種,水稻出現(xiàn)了大穗、大粒、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)新品系,如經(jīng)太空誘變育種培育出的航育1號(hào)水稻新品種株高降低14 em,生長(zhǎng)期縮短13 d,增產(chǎn)5%~10%;水稻新品種華航一號(hào)穗大、粒多、結(jié)實(shí)率高,可增產(chǎn)10%,產(chǎn)量達(dá)7 500 kg/公頃。
此外,通過(guò)太空育種還獲得了許多矮稈、豐產(chǎn)、早熟的小麥新品系,其產(chǎn)量較一般品種高10%~15%;在青椒育種方面,通過(guò)太空育種培育出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的新品系,如8-2青椒的單果重>250g,產(chǎn)量751300kg/公頃,維生素C含量增加20%。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),迄今為止,中國(guó)已經(jīng)有22個(gè)省(市)參與了航天育種工作,通過(guò)國(guó)家審定的品種已經(jīng)有38個(gè),80多個(gè)品種在大面積推廣。以前太空育種多集中于水稻、小麥及蔬菜,而現(xiàn)今已經(jīng)延伸至林業(yè)中的用材林木、城市森林景觀的園林植物、還有當(dāng)今被稱為能源植物的油料植物,其中部分品種已經(jīng)大面積推廣。
在太空育種科研實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,太空藥企業(yè)組織多名空間科學(xué)領(lǐng)域的頂尖專家,應(yīng)用太空搭載能產(chǎn)生地球上自然進(jìn)化上億年才可達(dá)到的基因變異效果的原理,大膽假設(shè)、小心求證,經(jīng)過(guò)多次太空搭載和回收、分離、篩選、提純、培養(yǎng)出能顯著提高細(xì)胞活力、搭載后會(huì)產(chǎn)生自愈原生因子的原料菌種,最終成功研制出能直接作用于人體造血干細(xì)胞、極大提高免疫力,有效降低放化療痛苦的太空藥――甘露聚糖肽口服液。
由于中國(guó)在太空育種科研領(lǐng)域一直走在世界前列,在太空藥研制、生產(chǎn)方面也背靠國(guó)家高技術(shù)發(fā)展綱要專項(xiàng)課題,因此具有極高的技術(shù)壁壘,目前,太空藥企業(yè)已成為科技部和陜西省認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè),并擁有本領(lǐng)域唯一的國(guó)家級(jí)工程技術(shù)研究中心,太空藥本身也獲得11項(xiàng)專利,因此,太空藥在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上具有獨(dú)一無(wú)二的競(jìng)爭(zhēng)力,而這也是國(guó)家倡導(dǎo)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的典型表現(xiàn)――以自主創(chuàng)新,形成產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力!