本刊特約記者 索阿娣

一提起甘肅，人們眼前往往會(huì)浮現(xiàn)出干燥少雨的黃土高原印象。但實(shí)際上，這種印象并不全面。甘肅的第二大城市天水，自古是絲綢之路必經(jīng)之地，因氣候宜人和物產(chǎn)豐富素有西北“小江南”之美稱(chēng)。中國(guó)西部航天育種基地(甘肅天水航天育種基地)就坐落在此。

這個(gè)成立于2001年的航天育種基地，是全國(guó)唯一的省級(jí)航天育種工程研究中心。目前該基地由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院所屬神舟天辰科技實(shí)業(yè)有限公司控股的天水神舟綠鵬農(nóng)業(yè)科技有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)。不久前，國(guó)務(wù)院出臺(tái)文件明確將“支持甘肅天水航天育種基地建設(shè)”列為國(guó)家重點(diǎn)支持項(xiàng)目。利好消息一出，以航天育種為代表的太空農(nóng)業(yè)，更加引起人們的廣泛關(guān)注。

一個(gè)嶄新的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

“每根豇豆有一米長(zhǎng)，每個(gè)茄子有三斤重，每畝辣椒產(chǎn)量達(dá)5000千克……”天水神舟綠鵬農(nóng)業(yè)科技公司總經(jīng)理包文生的生動(dòng)描述，讓記者聽(tīng)后著實(shí)感到神奇，也間接感受到了太空農(nóng)業(yè)的魅力。

太空農(nóng)業(yè)是繼地球農(nóng)業(yè)、海洋農(nóng)業(yè)后，以航天技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)利用太空環(huán)境資源而開(kāi)辟的一個(gè)嶄新的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，它是在強(qiáng)輻射、高真空、微重力、弱磁場(chǎng)和超潔凈的太空環(huán)境下，將衛(wèi)星或高空氣球搭載的作物種子等樣品進(jìn)行空間誘變，然后經(jīng)過(guò)地面反復(fù)試種，從而選育出優(yōu)良品種進(jìn)行推廣。現(xiàn)在，科學(xué)家們還利用衛(wèi)星和空間站，在太空環(huán)境下直接種養(yǎng)農(nóng)產(chǎn)品，解決航天員的食物來(lái)源問(wèn)題。

極具觀賞性的航茄3號(hào)

據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家介紹，太空農(nóng)業(yè)的發(fā)展程度與航天技術(shù)的發(fā)展程度息息相關(guān)。目前世界上美、俄兩個(gè)航天大國(guó)在太空農(nóng)業(yè)研究應(yīng)用上走得比較靠前。

1997年，俄羅斯進(jìn)行模擬太空蔬菜水培試驗(yàn)，成功地種出“月球生菜”、“宇宙胡蘿卜”、“外太空番茄”。同年，俄羅斯農(nóng)業(yè)科學(xué)院和國(guó)家航天局在和平號(hào)空間站上的太空溫室里試種的“太空小麥”又獲成功。目前，美國(guó)、日本的科學(xué)家也在聯(lián)合攻關(guān)，將甘薯種在航天器內(nèi)，不僅可以補(bǔ)充艙內(nèi)氧氣，而且可以供航天員食用。

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司航天育種研究中心主任孫永成曾經(jīng)對(duì)俄羅斯、美國(guó)和中國(guó)航天生物學(xué)試驗(yàn)重點(diǎn)專(zhuān)門(mén)作過(guò)比較，得出結(jié)論：“俄、美兩國(guó)試驗(yàn)重點(diǎn)是解決人在太空中長(zhǎng)期生存的一系列問(wèn)題，而中國(guó)的試驗(yàn)重點(diǎn)是利用太空物理環(huán)境作為誘變條件，培育優(yōu)良農(nóng)作物品種為人類(lèi)現(xiàn)實(shí)生活服務(wù)”。

自1987年以來(lái)，我國(guó)遺傳學(xué)和農(nóng)業(yè)育種工作者獨(dú)創(chuàng)性地利用返回式衛(wèi)星和高空氣球搭載農(nóng)作物種子，經(jīng)過(guò)空間誘變，取得了一批極有價(jià)值的研究資料和成果。比如甜椒品種“龍椒二號(hào)”，經(jīng)過(guò)多年混合選擇，已培育出果重達(dá)250克以上，增產(chǎn)120%的早熟新品系。水稻品種“航育一號(hào)”早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，畝產(chǎn)最高達(dá)700千克。

2006年9月9日，我國(guó)還發(fā)射了首顆專(zhuān)門(mén)服務(wù)于農(nóng)業(yè)科技、應(yīng)用于航天育種的衛(wèi)星實(shí)踐八號(hào)。衛(wèi)星上裝有糧、棉、油、蔬菜、林果花卉等9大類(lèi)約215千克、2000余份農(nóng)作物種子和微生物材料，用于空間環(huán)境下的誘變飛行試驗(yàn)。

中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所航天育種中心主任、國(guó)家航天育種工程項(xiàng)目首席科學(xué)家劉錄祥在媒體上公開(kāi)表示，實(shí)踐八號(hào)衛(wèi)星上的種子，如今已經(jīng)培育到第二代、第三代。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)篩選出200多份特別優(yōu)異的突變材料。這些材料可以直接或者間接地用于農(nóng)作物新品種的培育和基礎(chǔ)研究。

實(shí)踐表明，利用太空特殊的環(huán)境和航天誘變育種技術(shù)，可以培養(yǎng)出產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好、抗逆性更強(qiáng)的農(nóng)作物品種。對(duì)于農(nóng)業(yè)人口多、人均耕地少的我國(guó)來(lái)說(shuō)，太空農(nóng)業(yè)有著非常特殊的意義。

不同于糧食蔬菜等作物，太空花卉則因性狀改變給人們帶來(lái)了很多意外的驚喜。原本紫色的“翠碟”變成了白色和玫瑰紅，萬(wàn)壽菊長(zhǎng)成了球形，紅的麥稈菊鑲上了白邊……

在花博會(huì)上，太空花卉一經(jīng)亮相，便賺取無(wú)數(shù)眼球。由甘肅天水航天育種基地培育的“太空仙客來(lái)”，不僅花色十分豐富，有玫紅皺邊、紫色皺邊、復(fù)色等，葉色翠綠誘人，同時(shí)花型別致、花期較長(zhǎng)、株型緊湊美觀。2005年，“神舟風(fēng)采仙客來(lái)”在第六屆中國(guó)花卉博覽會(huì)上一舉拿下金獎(jiǎng)。

產(chǎn)業(yè)化大幕即將拉開(kāi)

甘肅天水航天育種基地在過(guò)去9年時(shí)間里，已多次利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船，育成了辣椒、茄子、豇豆、黃瓜、番茄等18個(gè)航天蔬菜新品種，在全國(guó)25個(gè)省區(qū)市累計(jì)推廣面積達(dá)96萬(wàn)畝，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

太空農(nóng)作物種子返回地面，經(jīng)過(guò)專(zhuān)家的培育、研究、篩選，育成了一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗的糧食作物、蔬菜作物、經(jīng)濟(jì)作物、觀賞作物與藥用作物的新品系、新品種。最讓人們欣喜的是，這些作物的產(chǎn)量大幅度提高，抗逆性增強(qiáng)，如抗病蟲(chóng)害、高溫、高濕、寒冷、干旱、鹽堿等能力增強(qiáng)。帶來(lái)的最直接的結(jié)果就是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。

隨實(shí)踐八號(hào)育種衛(wèi)星上天的種子

航椒3號(hào)是利用甘肅天水市地方品種“甘農(nóng)線椒”和“天水羊角椒”搭載神舟三號(hào)飛船后選育出的一個(gè)早熟、豐產(chǎn)、維生素C含量高的新品種

在福建省莆田市，有位種菜“女狀元”宋美妹，曾經(jīng)受到胡錦濤總書(shū)記的接見(jiàn)。她從一個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的普通農(nóng)村婦女，成長(zhǎng)為全國(guó)杰出女企業(yè)家，并帶領(lǐng)福建、湖北等地十幾萬(wàn)農(nóng)戶(hù)發(fā)家致富。此間，科技興農(nóng)等手段的加入，尤其是太空農(nóng)業(yè)的興起讓她嘗到了很大的甜頭。

2004年，在有關(guān)部門(mén)的牽線下，宋美妹與人合作建立了福建省第一個(gè)航天育種基地。經(jīng)神舟三號(hào)飛船搭載、環(huán)繞地球108圈的“航遺1號(hào)黃瓜”等15類(lèi)太空種子落戶(hù)基地。目前，她的公司已經(jīng)是擁有5000畝蔬菜基地和一座大型凈菜加工廠的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)全國(guó)各地，并出口日本、馬來(lái)西亞等國(guó)，年產(chǎn)值逾億元。

現(xiàn)在，各地的航天育種基地越來(lái)越多，太空農(nóng)業(yè)產(chǎn)品可謂遍地開(kāi)花，其應(yīng)用價(jià)值被普遍看好。毫無(wú)疑問(wèn)，這是航天科技服務(wù)社會(huì)的有效途徑。同時(shí)，減少了農(nóng)藥化肥的噴灑，提高了土地使用率，也是在為哥本哈根聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)呼吁的“低碳”經(jīng)濟(jì)作貢獻(xiàn)。因此，太空農(nóng)業(yè)被人們視為經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益并存的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。

在太空農(nóng)業(yè)中，太空辣椒屬于開(kāi)發(fā)得較早、應(yīng)用得比較成熟的品種，畝產(chǎn)量可以達(dá)到5000千克，與傳統(tǒng)辣椒不可同日而語(yǔ)。甘肅天水航天育種基地工作人員向記者講述了這樣一件事。

太空花卉

陜西省洋縣是中國(guó)航天科技集團(tuán)公司的對(duì)口扶貧縣。在開(kāi)展科技扶貧時(shí)，雙方共同建立了航天育種推廣示范園，并簽署了航天育種推廣長(zhǎng)期合作協(xié)議。同時(shí)，向當(dāng)?shù)刭?zèng)送了一畝地的“航椒一號(hào)”等優(yōu)良品種試種。收獲時(shí)節(jié)，當(dāng)看到枝頭上掛滿(mǎn)了綠辣椒時(shí)，村民們炸開(kāi)了鍋，從政府到農(nóng)戶(hù)都追著要太空辣椒種子。

不僅如此，從太空辣椒中提取出來(lái)的辣紅素，顏色要比普通辣椒更紅，賣(mài)相更好。辣紅素作為一種優(yōu)良的天然色素，被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、化工涂料和醫(yī)藥生產(chǎn)等領(lǐng)域。太空辣椒的其他功能還有不少。有人甚至提出，將辣椒中的辣味素強(qiáng)化后再進(jìn)行深加工，可以做成“辣椒炸彈”用在安防領(lǐng)域。

“太空農(nóng)業(yè)的妙處就在于能夠強(qiáng)化作物的某些性狀，滿(mǎn)足不同消費(fèi)者的需求。說(shuō)出來(lái)你都難以想象。目前，太空辣椒光賣(mài)種子的年市場(chǎng)份額就有15億元。如果有一天，我們公司能在其中占到30%，那將是什么樣的情形？”包文生在介紹太空辣椒市場(chǎng)時(shí)，反問(wèn)了這么一句。

的確，太空農(nóng)業(yè)的力量不容小覷。2008年，一份經(jīng)過(guò)深度論證的行業(yè)報(bào)告《太空經(jīng)濟(jì)：未來(lái)航天發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)》，已經(jīng)釋放出了清晰的信號(hào)——太空經(jīng)濟(jì)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，太空農(nóng)業(yè)蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)，越來(lái)越向產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。

目前，神舟天辰科技實(shí)業(yè)公司在甘肅省政府的支持下，正準(zhǔn)備投資5000萬(wàn)元，在甘肅省張掖市建立一個(gè)3000畝的制種基地。按照“育種—繁種—制種”的流程，我們可以清晰地感受到，該基地的產(chǎn)業(yè)化大幕即將拉開(kāi)。太空農(nóng)業(yè)，正走在希望的田野上。

太空瓠瓜

神舟風(fēng)采仙客來(lái)獲國(guó)家金獎(jiǎng)

相關(guān)鏈接

我國(guó)航天育種大事記

1987年8月5日 隨著我國(guó)第9顆返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星的成功發(fā)射，一批農(nóng)作物種子、菌種和昆蟲(chóng)等地球生物被送向了遙遠(yuǎn)的太空，開(kāi)啟了我國(guó)農(nóng)作物種子首次太空之旅。此后，我國(guó)又連續(xù)發(fā)射了幾顆返回式衛(wèi)星，除了搭載育種材料外，還搭載了部分測(cè)試儀器。我國(guó)航天育種研究工作全面展開(kāi)。

1991年 隨著“航天效益工程”的提出，航天技術(shù)要為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的發(fā)展要求成為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的重要原則。航天育種也被列為航天效益工程的一個(gè)重要項(xiàng)目。

1994年 經(jīng)過(guò)農(nóng)業(yè)專(zhuān)家、生物專(zhuān)家、航天專(zhuān)家近10個(gè)月的評(píng)審，航天育種的前景令與會(huì)專(zhuān)家充滿(mǎn)信心。

1996年1月16日 第一次全國(guó)航天育種技術(shù)交流研討會(huì)召開(kāi)。王淦昌院士聯(lián)合7位著名專(zhuān)家學(xué)者聯(lián)名給中央寫(xiě)信，建議把航天育種工程列入國(guó)家計(jì)劃，發(fā)射一顆農(nóng)業(yè)衛(wèi)星，為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)。同年，農(nóng)業(yè)部正式將“作物空間誘變育種”列入“九五”部級(jí)重點(diǎn)課題。

2002年 科技部將農(nóng)作物航天育種課題正式列入國(guó)家“十五”863計(jì)劃，為航天育種技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。農(nóng)作物航天誘變育種課題不僅意味著世界上從此有了航天育種的概念，而且，目標(biāo)直指育種衛(wèi)星。

2003年4月22日 國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《關(guān)于審批航天育種工程項(xiàng)目可行性報(bào)告的請(qǐng)示》。同年5月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、國(guó)防科工委共同下達(dá)了《印發(fā)關(guān)于審批航天育種工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的請(qǐng)示通知》。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括育種衛(wèi)星的研制、發(fā)射、回收，地面育種試驗(yàn)，機(jī)理研究與模擬試驗(yàn)等部分,總投資2.85億元。

2006年9月9日 歷經(jīng)10年努力，我國(guó)第一顆、也是世界上迄今為止唯一一顆專(zhuān)門(mén)用于航天育種的衛(wèi)星——實(shí)踐八號(hào)育種衛(wèi)星成功發(fā)射。

2006年9月26日 實(shí)踐八號(hào)育種衛(wèi)星返回農(nóng)作物種子交接儀式在北京舉行。航天育種工程邁入地面選育階段。

2007年 航天育種課題繼續(xù)被列入國(guó)家“十一五”863計(jì)劃，進(jìn)一步突出了航天誘變技術(shù)創(chuàng)新與突破性品種的培育目標(biāo)。

2008年 依托國(guó)家航天育種工程的“空間環(huán)境農(nóng)業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范課題”被列入國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃。

2009年 在國(guó)務(wù)院《關(guān)于應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)保持西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的意見(jiàn)》中，甘肅天水航天育種基地作為西北唯一一家航天育種中心被列入，成為與陜西楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和廣西、云南亞熱帶農(nóng)業(yè)示范區(qū)共同被國(guó)家重點(diǎn)支持的園區(qū)。

專(zhuān)家解讀

什么是真正的太空種子

航天育種技術(shù)是一種培育優(yōu)良種子的新技術(shù)，是通過(guò)返回式衛(wèi)星把農(nóng)作物的種子帶到太空環(huán)境當(dāng)中，利用太空微重力、太空輻射、無(wú)空氣等特殊環(huán)境，對(duì)種子誘發(fā)變異，返回地面選育新品質(zhì)、新材料，培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種，從而在更大范圍內(nèi)促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

在大多數(shù)老百姓的印象里，在太空轉(zhuǎn)過(guò)幾圈并返回到地面進(jìn)行種植的種子就是太空種子，而經(jīng)過(guò)栽培、種植后結(jié)出的成果都是太空作物。然而這種“太空種子”是不是就是真正意義上的太空種子？國(guó)家航天育種專(zhuān)家、中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所育種中心主任劉錄祥說(shuō)，不是所有的種子經(jīng)過(guò)太空搭載后，返回地面進(jìn)行種植就是太空作物。太空育種它首先是一種研究活動(dòng)，種子經(jīng)過(guò)空間搭載以后，返回到地面后，必須由專(zhuān)業(yè)的育種人員，經(jīng)歷至少三到五年的選育過(guò)程，進(jìn)行篩選淘汰穩(wěn)定化試驗(yàn)，從中篩選出一些育種專(zhuān)家認(rèn)為有價(jià)值的，或者有推廣應(yīng)用前景的品系，進(jìn)一步穩(wěn)定化以后，再經(jīng)過(guò)至少兩到三年的品種多點(diǎn)試驗(yàn)后，報(bào)經(jīng)國(guó)家或省、部級(jí)品種審定委員會(huì)認(rèn)定，認(rèn)定這是一個(gè)新品種并指出適種區(qū)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。因?yàn)閲?guó)家頒布的《種子法》對(duì)一個(gè)新品種的界定和認(rèn)定是有嚴(yán)格的規(guī)定的，所以并不是經(jīng)過(guò)太空搭載，就是太空種子，在地面種植后就是“太空茄子”或者是“太空西瓜”，這等于向人們傳達(dá)了一個(gè)錯(cuò)誤的信息。沒(méi)有經(jīng)過(guò)國(guó)家權(quán)威的品種審定委員會(huì)審定過(guò)的種子，稱(chēng)它們?yōu)樘帐卟嘶蚬瞎贩N有炒作之嫌。

人們所看到的太空作物的“大、重、高”等變化，這是利用太空特殊環(huán)境使搭載的種子發(fā)生突變后產(chǎn)生的一種性狀。而種子在太空中發(fā)生的突變是隨機(jī)的，有可能是果實(shí)變小、變高、變矮、早熟，不經(jīng)過(guò)篩選就直接種植，所獲得的遺傳性是不穩(wěn)定的。（晨初）

食用太空食品安全嗎？

目前，人們對(duì)航天育種產(chǎn)品還存在一定程度的誤解，把它和轉(zhuǎn)基因食品混淆起來(lái)。實(shí)際上，二者是完全不同的概念。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是將人工分解和修飾過(guò)的外來(lái)基因直接導(dǎo)入另一個(gè)生物體基因組中，引起生物體性狀發(fā)生變化，比如，把小麥的基因移植到水稻上，甚至有時(shí)是從某種微生物、動(dòng)物身上提取基因，轉(zhuǎn)到農(nóng)作物上。這些種子本身染色體已產(chǎn)生缺失、重復(fù)、易位、倒置等突變。太空種子在太空高真空、微重力、強(qiáng)輻射等太空誘變因子作用下，發(fā)生突變的結(jié)果，是沒(méi)有外界基因的注入，而是利用太空物理誘變培育出來(lái)的新品種，沒(méi)有改變生物物種原來(lái)基因組。1996年把經(jīng)過(guò)第17顆返回式衛(wèi)星搭載的種子，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的伽瑪譜儀的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)它的放射性元素并沒(méi)有增加。另一方面，雖然種子在太空特殊環(huán)境中會(huì)發(fā)生基因突變，但這種基因突變是自身基因的突變，并沒(méi)有像轉(zhuǎn)基因食品那樣增加了其他種類(lèi)的基因，所以說(shuō)它不會(huì)給人和環(huán)境產(chǎn)生威脅和損害，大家完全可以放心食用。

科學(xué)家指出，在正常情況下，植物種子產(chǎn)生自然變異要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程，航天育種只是使這個(gè)速度加快而已，并不存在安全問(wèn)題。種子返回地面后，主要是作為科學(xué)試驗(yàn)的對(duì)象，要經(jīng)過(guò)研究育成新品種后才進(jìn)行推廣種植，最后才能走上人們的餐桌。因此，沒(méi)有必要擔(dān)心食用的安全性。（晨初）