◇王博文
“太空種子”不神秘
◇王博文
一個(gè)高達(dá)70 cm的深綠色大葫蘆穩(wěn)穩(wěn)地吊在藤上,沿著綠油油的藤蔓望過去,大小不一的葫蘆長(zhǎng)得十分結(jié)實(shí)。輕輕觸碰,仿佛時(shí)刻會(huì)從里面蹦出一個(gè)會(huì)百般武藝的“金剛葫蘆娃”……這不是普通的葫蘆,而是搭載過神舟五號(hào)遨游過太空的“航天大葫蘆”。
記者在海南航天育種基地的B3抗風(fēng)薄膜溫室里看到,經(jīng)過管理人員的精細(xì)管理和有機(jī)施肥,航天葫蘆大得令人驚奇。而在隔壁的B4溫室,二三百株約1 m高的航天有機(jī)蘆筍郁郁蔥蔥,仔細(xì)一看,其從根部已冒出尖尖角?!疤J筍降血脂,味道可好了?!睎|路鎮(zhèn)葫蘆村村民吳育勝邊整理枝葉邊笑著說,蘆筍最貴的時(shí)候市面上可以賣到60元/kg。
有著“航天”名號(hào)的這些果蔬,在它們還是種子的時(shí)候就坐著飛船在太空中“旅游”了一番,回到地球后身價(jià)、味道便大為不同。它們究竟經(jīng)歷了什么樣的“人生旅程”?記者跟隨航天育種基地的技術(shù)人員探尋一?!疤辗N子”的地球之旅。
在太空旅行時(shí),種子們經(jīng)過宇宙輻射、微重力和復(fù)雜電磁環(huán)境等多種因素對(duì)其的誘變作用,開始產(chǎn)生變異。1~2年的時(shí)間里,經(jīng)過與其他品種的雜交試驗(yàn),壞的品種被淘汰,優(yōu)良的品種“晉級(jí)”進(jìn)入培植階段。
這臺(tái)意大利進(jìn)口的SAYA自動(dòng)播種機(jī),是它的地球之旅第一站。只見,機(jī)器開動(dòng)后,一塊黑色的塑料苗盤進(jìn)入傳輸帶,播種機(jī)的機(jī)械手將育苗基質(zhì)(有機(jī)肥料)攪勻,一排有著細(xì)小針孔的載體將種子注入,再覆蓋一層基質(zhì),另一排機(jī)械手開始噴灑水分,整個(gè)過程僅需20 s。
完成播種后,種子被送入不到5 m2的催芽室內(nèi)進(jìn)行催芽,經(jīng)過不同種子的參數(shù)設(shè)置,催芽室對(duì)種子所需的溫度、氣候、濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)過2~3天的時(shí)間,種子便可以伸展出嫩芽,“兄弟姐妹”可以一起出去“看世界”了。
來到育苗棚1號(hào)室,和普通的種子培育不同,這些“航天”嫩芽由很多工作人員和智能機(jī)器“伺候”著。天氣熱了,便由技術(shù)人員拉下遮陰網(wǎng),啟動(dòng)排風(fēng)扇,為它們降溫;需要適度發(fā)生光合作用,便打開遮陽網(wǎng),讓它們曬曬太陽;“口渴”了,一部像飛機(jī)翅膀似的“大家伙”通過并排的12個(gè)排水孔勻速前進(jìn),旋轉(zhuǎn)噴水……太空種子們充分享受地球母親所給予的“特殊待遇”。
經(jīng)過一個(gè)月左右的時(shí)間,嫩芽們成長(zhǎng)到30 cm左右,便開始“各奔東西”:有的送到海南當(dāng)?shù)剞r(nóng)民成立的農(nóng)業(yè)合作社進(jìn)行選種,有的則將繼續(xù)留在航天育種基地里,搬到生產(chǎn)大棚這個(gè)新家里。
在這個(gè)新家,在技術(shù)人員的精心照料下,它開始以異于一般種子的生長(zhǎng)速度健康成長(zhǎng),極少受到蟲害,個(gè)頭竄得快,果子結(jié)得多。若是走入尋常農(nóng)民家,既可減少化肥農(nóng)藥成本,又可比一般種子產(chǎn)量提高20%。
“事實(shí)上,航天育種最關(guān)鍵的步驟是種子從太空回來后篩選培植的過程?!焙D虾教旃こ逃N研發(fā)中心育種基地主任沈懷超告訴記者,航天育種的生產(chǎn)過程其實(shí)不難,也并不像大家所想的那般神秘,種子經(jīng)過精細(xì)打理都可以順利成長(zhǎng)。沈懷超透露,2014年海南航天發(fā)射場(chǎng)建成后,海南航天育種工程將成為中國(guó)航天育種的主力軍。
一粒種子是如何升空的呢?大連市種子管理站站長(zhǎng)謝輝告訴記者,國(guó)內(nèi)有3個(gè)研究機(jī)構(gòu)可選種子上太空:一個(gè)是中國(guó)航天科技集團(tuán)旗下的航天育種研究中心,這也是大連市種子管理站運(yùn)行的主要方式;中科院下屬有一個(gè)遺傳育種研究所,可航天育種選送;中國(guó)農(nóng)科院也成立了航天育種中心。
“一般1 g種子升空的費(fèi)用是2 000元。”謝輝介紹說,此前,大連種子先后4次進(jìn)入太空,除了第一次是免費(fèi)搭載科研艙室外,另外3次均是付費(fèi)升空?!氨热缟衿邥r(shí),我們送上太空的古蓮子是23 g左右,另外還有營(yíng)養(yǎng)功能水稻約10 g。”謝輝介紹說,神八時(shí)大連市種子管理站選送了兩個(gè)品種,重量共計(jì)22 g,神九時(shí)選送3個(gè)品種,共計(jì)23.81 g。
盡管投入很多科研費(fèi)用,但太空種子并不像人們想象得那么簡(jiǎn)單。謝輝介紹說,進(jìn)入太空的種子不一定都會(huì)產(chǎn)生明顯變異,一般變異的比率在10%~20%之間,50%不發(fā)生變化,而另外30%則出現(xiàn)返祖現(xiàn)象,像野生種子,果實(shí)較小,無法進(jìn)行推廣試驗(yàn)。
每一次航天育種對(duì)于科研人員來說都相當(dāng)于寫一個(gè)小型的學(xué)術(shù)論文?!斑x送的種子不會(huì)全部進(jìn)入太空。 ”謝輝說,一粒種子進(jìn)入太空至少要闖過5關(guān)。
首先,航天育種研究中心將組織專家對(duì)選送的種子進(jìn)行審定。一般在火箭發(fā)射前幾個(gè)月,相關(guān)機(jī)構(gòu)會(huì)發(fā)出邀請(qǐng)。接受邀請(qǐng)的單位要把種子清單列出,同時(shí)要寫明研究方向、目標(biāo)等。
“這份科研請(qǐng)示報(bào)告,不光是考察種子品質(zhì),還要考慮市場(chǎng)前景?!敝x輝說,專家要核定選送的種子是否有升空的價(jià)值和科研推廣的意義。大連市種子管理站曾選送過一批大豆種子,經(jīng)過多輪審核,認(rèn)為這批種子沒有很高的科研和市場(chǎng)價(jià)值,最終被淘汰。
第二關(guān)是火箭空間分配。在專家審定種子符合搭載條件后,還要進(jìn)一步考察火箭空間情況。謝輝說,分配各科研項(xiàng)目的空間必須考察火箭的整體情況,比如種子方面的重量甚至要精確到微克。
第三關(guān),相關(guān)單位會(huì)發(fā)來確認(rèn)件,雙方簽訂協(xié)議,確認(rèn)種子重量,完成匯款。
第四關(guān),專家要篩選、精選種子,每粒種子都要在天平上精確計(jì)量,確保品質(zhì)和重量。
最后一關(guān)是在升空前,雙方還要進(jìn)行公證,保證種子進(jìn)入太空。
一粒種子為什么會(huì)在太空中發(fā)生變異,返回地面后又會(huì)帶來什么效果呢?謝輝介紹說,航天育種主要是一種物理變化,磁場(chǎng)、失重、微重力、強(qiáng)輻射、伽馬射線等太空環(huán)境可以改變種子的基因鏈。
“其實(shí)和很多地面研究相似?!敝x輝說,比如將高原的種子移到平原就可能出現(xiàn)變化,這種變化與轉(zhuǎn)基因種子不同,轉(zhuǎn)基因?qū)儆诨瘜W(xué)變化。
“目前神六的水稻種已培育了六七代,已完成遼寧省水稻品種(晚熟組)預(yù)試,進(jìn)入省水稻區(qū)域試驗(yàn)?!敝x輝說,航天育種的科研進(jìn)程十分嚴(yán)格,一粒種子從升空到進(jìn)入百姓餐桌至少需要7年。為了加快研發(fā)速度,2005年神六的水稻種子在海南進(jìn)行播種繁殖研究,利用當(dāng)?shù)貧夂蛞荒陜杉痉N植,2009年已基本確定遺傳穩(wěn)定性和物種品質(zhì)。
這批搭載神六的航天大米展示出抗病性好、產(chǎn)量大、營(yíng)養(yǎng)豐富等特性,在農(nóng)業(yè)部稻米營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)中是遼寧省內(nèi)唯一獲評(píng)一等優(yōu)質(zhì)大米的產(chǎn)品?!皬倪x育品種到確定還需要3年時(shí)間,目前還在省內(nèi)進(jìn)行大范圍的試驗(yàn)?!敝x輝說,很快市民們就可以吃到咱們大連的航天大米。