航天育种--我国农业科技革命的新路

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1、万方数据山西农业科学2003，31(3)：92—96JournalofShamiAgriculturalSciencu文章编号：1002—2481(2003)03—0092—05航天育种——我国农业科技革命的新路王呈祥，白志良，王良群，杨伟，刘勇(山西省农业科学院高粱研究所。山西晋中O：U)600)摘要：介绍了中国航天育种在农业上应用的现状及取得的成就。简述了航天育种的机理，从辐射遗传学、辐射剂量和基因安全等方面说明了航天育种的生物安全性。阐述了航天育种的特点，并对航天育种的发展提出了新的展望。关键词：航天诱变；农业；育种中图分类号：S—03文献标识码：B航天育种起步于20世纪60年代

2、，目前世界上只有中国、俄罗斯和美国3个国家成功地进行了卫星搭载航天育种，我国进行了较全面的研究和应用，航天育种研究已达到世界先进水平。1987年我国开始将农作物种子搭载卫星上天。中科院植物所、微生物所、遗传所、上海植物生理所、昆明植物所和解放军兽医大学等单位，调来20多种微生物材料和植物种子，总重量不足5kg，将其密封在玻璃管中送人太空转了7d，从此揭开了中国航天育种的序幕。在此后的10多次航天搭载育种中，共搭载了包括粮食作物、经济作物、蔬菜、花卉、微生物菌株等800多个品种，经全国23个省市109个科研和生产单位的农业专家和技术人员的试验选育，取得了可喜成果，培育出了一批高产、优质的

3、粮食、蔬菜新品系，也从中获得了一些对产量有突破性影响的罕见突变株。经过地面选育试种，使农作物产量提高8％～20％，水稻蛋白质含量提高8％．12％，青椒的维生素C含量提高15％～20％，农作物抗旱、抗涝、抗病能力明显增强，目前已有水稻、小麦、油菜、青椒、黄瓜、番茄、大葱、西瓜等作物在试种、示范和推广。1航天育种取得的成就1996年10月，袁隆平院士精选了一部分水稻种子，由我国返回式卫星搭载进入太空，在太空运行15d后返回地面。1997年5月在长沙国家杂交水稻工程技术研究中心农场进行了第2代育种种植，共种植了229个株系，44987株。通过现场观察、测量、分析，发现第2代在生育期中，形态特

4、征和生物学特性等方面出现了广泛的高频率的变异，个别性状的分离变异率高达12．36％，而一般用7射线照射得到的变异率只有0．125％。袁隆平院士最新培育的水稻新品种，单季单产可以达到12000kg／hm2左右。在水稻航天育种方面先后选育出的品种和品系有广西农业大学选育的3个籼粳杂交组合，江西省抚州地区农业科学研究所培育的赣早籼47号，浙江省农业科学院原子能所培育的航育1号和广东省华南农业大学培育的华航1号水稻；还选育出有突破性影响的罕见突变株，·收稿日期"2002—09—12基金项目：山西省科技厅科技攻关项目(001002)。作者简介：王里祥(1953一)，男，山西高平人。研究员，从事高

5、梁生物技术育种工作。92万方数据王呈祥等：航天育种——我国农业科技革命的新路如高产、优质的黑米型及红米型突变体水稻，单产达9000—10500kg／hm2。小麦已获得矮秆、早熟、抗病、高产的太空I号、太空2号小麦新品种，平均单产比原品种增产9％左右。江西省农科院对13个小麦品系的育种试验发现，经卫星搭载过的种子出现高抗、不发病的突变株，赤霉病病情明显降低，平均病情降低38．46％。这为我国南方选育抗小麦赤霉病小麦品种提供了途径。山东省烟台市农科所培育出烟航2gtb麦。航天玉米则可长出5种颜色，味道也比普通玉米好。山西省农科院高粱研究所和中国科学院植物研究所合作，选用优良高粱恢复系，利用

6、返回式卫星搭载处理后，获得了矮秆早熟突变株。选育出提早成熟15d，株高降低40em，穗粒数增加400粒，亮氨酸增加15％，可溶性糖增加25％的优质品系和一批不育材料，目前已组配出杂交种进行试验示范。江西农业大学培育出赣棉12号棉花。黑龙江省宝清县农民吕世柱育出航天育种大豆品系160份，航天育成的大豆种子与当地品种相比，表现出抗旱、抗涝、抗倒伏、抗病虫害、荚密粒多的特点，不仅品质好，而且可增产12％以上。青椒通过航天搭载，变得果大色艳，又嫩又香，子少肉厚，除了产量增长2成左右外，平均单果重达3509，最大单果重达5009以上，保护地单产9万一10．5万kg,／hm2。果实维生素c和可溶性

7、固态物及铜、铁等微量元素含量都比原来高出7％一20％。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。中国科学院遗传研究所将卫星搭载的黄瓜种子后代经5年选育，已经获得产量高、I：ZI味好、果型大的新品系，单产达9万kg／hm2左右。太空黄瓜不仅口感好、耐贮存，而且产量提高20％以上。一条黄瓜最重可达15009。这些太空瓜果基本不依赖化肥和农药，具有很强的地面环境适应性和抵御病虫害的能力。中国科学院遗传研究所1996年还搭