鄭莉穎

在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所發(fā)布的“2019年中國(guó)核農(nóng)學(xué)十大進(jìn)展”中，核輻射誘變育種榜上有名。核能，竟與餐桌上的糧食有著密不可分的關(guān)聯(lián)，這足夠安全嗎？確定靠譜嗎？

什么是核能育種？

核能育種也叫核輻射育種，簡(jiǎn)單來說就是通過核能射線的作用，破壞生物體遺傳物質(zhì)DNA結(jié)構(gòu)，使基因發(fā)生改變。

這不就是轉(zhuǎn)基因？等等……這個(gè)真不一樣。

基因改變，本質(zhì)上來說是讓作物表現(xiàn)出更多性狀。比如玉米，有甜的、糯的，耐干旱的，抗倒伏的……一般來說，要把優(yōu)點(diǎn)遺傳下來，可以用傳統(tǒng)的雜交育種、自然突變來實(shí)現(xiàn)。然而考慮到作物自己過于“懶惰”，基因突變概率很小、程度也有限。于是，想要新品種、優(yōu)良性狀的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，選擇了轉(zhuǎn)基因和輻射誘變育種。

兩者都是在基因改變上做文章，又有什么區(qū)別呢？轉(zhuǎn)基因像是道數(shù)理題，答案是固定的?？茖W(xué)家要對(duì)一個(gè)品種的基因進(jìn)行定向改造，改成什么樣，自己說了算；輻射誘變則更像是場(chǎng)文學(xué)考試，多得是出人意料的答案。通過誘變，作物基因的改變隨機(jī)，預(yù)想不到的新品種就誕生了。

輻射誘變育種的發(fā)跡史

1927年，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了X射線對(duì)玉米、大麥的誘變效應(yīng)；1934年，育種專家用X射線的誘變效應(yīng)，成功培育出煙草突變品種，那是世界上運(yùn)用輻射誘變技術(shù)的第一例“人工培育”。1964年，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）專門還成立了一個(gè)“推廣部門”——核技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用聯(lián)合司，幫著世界各國(guó)搞核輻射誘變育種。

我國(guó)是20世紀(jì)50年代后期加入核農(nóng)學(xué)潮流，起步晚，但70年代末就步入快速發(fā)展階段。尤其自“七五攻關(guān)”以來，核輻射等誘變技術(shù)研究與育種應(yīng)用高度抬升，被列為國(guó)家或部門重點(diǎn)科技項(xiàng)目、課題。這直接使得21世紀(jì)后，我國(guó)無論是誘變育種的數(shù)量還是種植面積，在國(guó)際上呈現(xiàn)較大領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

據(jù)IAEA的不完全統(tǒng)計(jì)，在2008年全世界利用輻射誘變技術(shù)培育的2320個(gè)新品種中，中國(guó)育成的多達(dá)623個(gè)，占世界總量的26.85%，年推廣種植面積達(dá)1350畝，每年增加的糧食、棉花、油料等作物可創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益40億元。

12年過去了，還在領(lǐng)跑。迄今，我國(guó)利用核技術(shù)誘變育成和審定的突變品種達(dá)1033個(gè)，超過同期國(guó)際上育成突變品種總數(shù)的三分之一，每年為國(guó)家增產(chǎn)糧棉油15億公斤?！笆濉逼陂g，我國(guó)在7種不同作物上更是誘變育成了20多個(gè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)國(guó)審新品種，小麥最高畝產(chǎn)超過840公斤。

不止是核輻射誘變育種！

核技術(shù)光在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，就還有食品輻照、同位素示蹤、昆蟲不育、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和輻照檢疫等多個(gè)方面。

以食品加工為例，食品輻照被譽(yù)為21世紀(jì)綠色加工技術(shù)。自1984年以來，我國(guó)開始輻照大蒜、馬鈴薯、洋蔥、脫水蔬菜、白薯酒和肉制品等，目前每年輻照食品占全球總量的一半以上，年產(chǎn)值超過26億美元。國(guó)內(nèi)食品輻照無論是裝置總數(shù)，還是加工能力均位居全球第一。

跳出“農(nóng)業(yè)”，用途只增不減：

發(fā)電——核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能，每千瓦時(shí)電能的成本比火電站要低20%以上；

研究堆——截至2017年12月31日，67個(gè)國(guó)家建造了797座民用研究堆。全球有57座研究堆高功率運(yùn)行，提供可支持高容量產(chǎn)品和服務(wù)的高中子通量；

疾病診療——核醫(yī)學(xué)用于診斷神經(jīng)精神病學(xué)中的阿爾茨海默氏??；

環(huán)境治理——IAEA正利用核技術(shù)等評(píng)定塑料對(duì)海洋的影響……

看百年發(fā)展，核技術(shù)造福各業(yè)，潛力巨大。但切爾諾貝利核電站、福島核電站泄漏事故，也確實(shí)讓許多人對(duì)核頗有“談虎色變”的恐懼感。或者說，這是一把足夠鋒利的刀。人類不欠缺舉得起的勇氣，還差些靠得住的能力。