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什么是航天育种

2024-03-17 投稿人 : 懂农资网 围观 : 662 次

航天育种是一种利用航天技术进行植物育种的方法。它的核心思想是利用航天环境中的微重力、辐射等特殊环境,促进植物的遗传变异和基因表达,从而培育出更加适应极端环境的新品种。

航天育种的优势在于可以大幅度缩短育种周期,提高育种效率。因为航天环境下,植物的生长速度加快,生长周期缩短,生长形态也发生了改变。这些特殊的生长条件可以促进植物的遗传变异和基因表达,从而为新品种的培育提供了更多的可能性。

航天育种的应用前景广泛,尤其适用于极端环境下的农业发展。比如,在沙漠、高寒、海岛等环境下,常规的育种方法往往无法取得理想的效果。而航天育种则可以从基础上改变植物的生长形态和生理特性,从而培育出更加适应这些极端环境的新品种。

相关百科拓展:

航天技术:航天技术是指人类利用航天器在地球轨道和宇宙空间进行科学探索和开发利用的一种高科技综合技术。

遗传变异:指由于基因突变、重组等原因导致个体或种群基因型的变化。

基因表达:指基因在细胞内转录成RNA并翻译成蛋白质的过程。

相关问答拓展:

航空育种是怎么回事?航天育种,亦称太空育种。

就是指利用返回式卫星等返回式航天器所能达到的空间环境对植物(种子)的诱变作用以产生有益变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的植物育种新技术。科学实验证明,宇宙辐射和微重力等综合环境因素对植物种子的生理和遗传性状具有强烈的影响作用,因而在过去的几十年里一直受到国内外研究者的广泛关注。航天育种方法在有效创造罕见突变基因资源和培育植物新品种方面已发挥出越来越重要的作用,并突显出良好的产业发展优势。

哪年进入太空育种?

世界上最早进行太空育种的是上个世纪60年代美国.

早在1987年,我国就开始了太空育种的试验,下面就让我们一起来了解一下太空育种。

太空育种是利用返回式卫星,太空飞船等返回式航天飞行器,把一些植物的种子、枝叶细胞或者是试管苗等生命个体搭载到太空中,借助那里的超真空、微重力及宇宙射线等地面不具备的特殊空间环境,使搭载植物的遗传基因发生变异。然后再经过地面上的人工种植选育后,就能培育出新的农作物品种,像大如南瓜的太空茄子还有长度达到一两米的太空豆角等新。

目前世界上只有美国、俄罗斯和我国三个国家成功地进行了太空育种研究。世界上最早进行太空育种的是美国,上个世纪60年代,美国利用人造卫星把西红柿的种子送上了太空,此后俄罗斯宇航员在“礼炮号”和“和平号”空间站上长期生活期间,也曾播种过小麦、洋葱、兰花等植物。

中国农科院航天育种中心主任刘录祥:他们主要用于空间植物搭载,是为宇航员的长期空间飞行做的,比如作为宇航员的食品**,作为美化空间环境,最后希望空间的使宇宙站能够成为一个会飞的农场,是由地面的资源为太空旅行服务。

1987年,我国利用第9颗返回式卫星,进行了首次太空育种,水稻、玉米、青椒等32种植物种子成为第一批太空游客。1988年,太空育种被正式列入我国863计划,我国开始进行大规模的太空育种,截至目前,我国已经有70多种植物被送上过太空,全国20多个省、市、自治区参与了太空育种,并在北京、甘肃、深圳等地建立了专门的太空育种基地,长期进行太空搭载物种的地面选育和示范种植。

航天育种对农业将起的什么作用?

太空育种的原理是利用宇宙射线对种子进行处理来提高基因突变率,并最终能获得我们想得到的性状;例如小麦种子的基因产生有利突变,种下去之后能够在很大程度提高小麦的亩产量,那么我们的工作就是值得的。因此它对农业生产有着促进作用。

太空育种优点和缺点?

太空育种是一种安全、无公害的新型作物培养方式,利用宇宙环境来诱导种子发生良性的基因突变,这样可以大大缩短培育良种所需要的时间以及经济成本。以往的人工诱导变异或者是植物自身的良性变异过程缓慢,所需时间极长,且变异方向多是不可控的。太空诱导变异不仅时间短、效率高,而且可以保证诱变后的作物产量大。

太空育种南瓜

更为关键的是和人工诱导变异以及植物自身的变异的原理一样,太空诱导变异也是通过环境的变化来让种子的DNA发生错位、重复、倒置、缺失等变化。而太空诱变是人为改变种子所处的环境,通过环境的特殊情况让植物在地球上需要几百年乃至上千年的变异大大缩短。

以日常生活中常吃的玉米为例,玉米从最早又干又小,难以下咽的粗糙作物发展到今天品种繁多,甜美可口的日常食物经历了数千年的演化以及无数代人的人工诱导变异,而太空育种可以大大缩短这一过程。

太空育种的红小豆种子与普通红小豆种子的对比

除了出现良性变异的时间极短外,太空育种还有许多人工育种作物所不具备的优点:

1、太空水稻植株比普通水稻高、**繁殖的能力比普通水稻强、太空水稻的穗型更大、籽粒更饱满、成熟期也更短。太空水稻比普通水稻多产出两成,单季亩产400—600公斤,最高达750公斤,对于联合国粮食署来说支援饱受饥荒折磨的不发达地区的饥民十分关键。营养价值方面太空水稻蛋白质含量比普通水稻最高增加两成,氨基酸总含量比普通水稻高五成。

嫦娥五号搭载种子

2、太空青椒枝粗叶壮,果肉厚实。经中科院遗传研究所检测分析,太空青椒所含维生素C比普通青椒高20%,维生素C对人类来说是一种特别重要的营养物质,对于急需补充维生素C的贫民来说十分关键。病情指数减轻55%,对于因病虫害影响而作物严重减产的地区来说,太空青椒十分重要。

太空青椒

3、“太空樱桃番茄”(圣女果),含糖量高达13%,与柑桔含糖量差不多相同,相比普通的番茄口感更好。

太空樱桃番茄

4、太空西瓜的显著特点是含糖量达13%以上,成熟周期比普通西瓜短。西瓜果肉纤维少,个头大,吃起来口感比普通西瓜好许多,也比普通西瓜甜。

5、太空玉米一秆能结出6-7个果实,一个玉米果实上有5种颜色,而且味道也比普通玉米好,又糯又甜。

太空育种番茄

由此可见,太空育种作物具有普通地球作物所不具有的优点

太空育种的好处?

变异大,变异频率高,变幅大,可产生地面不可产生的变异。