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航天技术、航天育种助力中国农业现代化转型
发布时间:2023-03-31 浏览量:1880

近日,中国载人航天工程官网开展了第二轮基于天舟系列货运飞船平台搭载的科学技术试(实)验和应用项目征集,神舟载人飞船搭载实验项目也即将开始征集。按照惯例,又会有一批种子搭载飞船启程,与航天员一起在空间站经历蜕变。

  阳春三月,万物萌发,春耕春种正当其时。在北京市通州区的航天育种核心示范基地,品种多样的航天育种农作物正在田间播种、大棚育苗。农作物种子搭载航天器升空、经历空间诱变,再由农业育种专家筛选培育出新品系、新品种,在现代化农业设施和先进农艺技术的辅助下,重回大地开花结果,极大地丰富着老百姓的餐桌。

  航天育种累计创造千亿农业产值

  随着中国空间站圆满建造完成,定期天地往返的天舟货运飞船、神舟载人飞船成为航天育种搭载实验的重要途径。据中国载人航天工程办公室公布的消息,神舟十四号和神舟十五号载人飞船共计搭载了112家单位的1300余份作物种子、微生物菌种等航天育种材料,这些种子搭乘神舟载人飞船返回地面后,将由育种家经过精心选育培育出新品种投入市场。

  “载人航天工程在历次飞行任务中,累计创制出4万余份空间诱变种质材料,育成水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油料、蔬菜等新品种460多个,显著提高农作物产量和品质,创造经济效益3600亿元以上。”航天育种产业创新联盟秘书长赵辉介绍。

  从神舟一号飞船开始,每次飞行任务,载人航天工程都会利用载荷余量给种子留有一席之地。神舟十四号航天员乘组在轨期间,完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验,实现国际首次在空间完成水稻全生命周期的培养。

  我国是人口大国,也是农业大国。我国从1987年开始借助返回式卫星开展空间诱变实验和航天育种,航天科研工作者和农业科学家们开始利用空间环境,促使种子基因发生遗传变异,从中选育出高产、早熟、抗病的优质种子,从而提高农作物的产量和品质。

  航天育种不负众望。国审航天育种超级稻“Ⅱ优航1号”,创造并保持了再生稻百亩单产世界纪录,国审航天育种小麦新品种“鲁原502”,成为全国小麦种植的主导品种,并于2019年获国家科技进步奖二等奖。品种丰富的辣椒、番茄和西瓜、甜瓜等航天育种蔬菜,在市场上随处可见,受到老百姓的欢迎。

  航天技术助推农业现代化探索

  走过风淋间,蔬菜大棚里光照充足,藤上黄色小花开得正盛,熊蜂在绿叶间穿梭,红色的小番茄沉甸甸缀在枝头。在中国航天科技集团有限公司所属神舟绿鹏农业科技公司的种植基地,温室大棚里不见一粒尘土,满是花果飘香。

  “航天番茄可以无限生长,只要满足基本环境条件,植株可一直开花结果,综合产量远胜传统品种。”神舟绿鹏的技术人员介绍,通过传感器可以实时控制温室大棚种植环境,让农业告别了“靠天吃饭”的传统耕作模式。

  一个外观普通的集装箱,打开门却是一辆“蔬菜专列”,不需要土壤、人工灌溉,集装箱内自动控制补光灯、新风系统、自动补肥、自动灌溉,28天种子就能长成新鲜蔬菜,种植箱有效解决了海防、边防等极端环境下的食品供给问题,让戍边士兵吃上了新鲜菜。

  随着我国航天技术高速发展,智能传感器、智能控制系统、卫星遥感等航天科技走向田间地头,为农业科技化、数字化发展提供技术支持。目前,无限生长番茄大棚、蔬菜生长箱等示范项目已经落地南海、西藏、新疆等偏远地区,为农业现代化发展助力。

  航天+农业,星际航行的必由之路

  嫦娥五号取样返回,实现了我国深空探测的重大突破,航天器上搭载的30余种农作物、牧草、花卉的种子也一同顺利返回,实现了种子绕月深空诱变研究的新突破。

  种子返回地面后,将与对照材料共同种植:携带了有益变异的材料将成为育种材料的种质资源,经过种植筛选后成为新品种;与育种目标不一致的突变体材料,则会成为基础科研的宝贵材料,帮助科研工作者更好地了解和研究植物的基因功能及其表达。

  专家介绍,我国开展航天育种搭载实验能一举多得,既可以深入了解模式生物响应深空环境的分子及遗传机制,为探索生命起源、物种进化和宇航生物安全提供理论支撑,还能获取一批具有重要价值的优良新基因,并形成完善的关键基因利用技术体系,服务于种质选育。

  今后,我国还将开展月球科研站建设和深空探测活动,长航时的星际旅行对航天员食品与能量供给提出更高要求,航天科研工作者和农业工作者需要协力培养选育出适宜空间环境种植生长的植物品种,营造符合食物链循环的生命保障系统,让人类探索宇宙的步伐迈得更远。


  来源:国资委网站