星际之花草培育师(星际之花草培育师棠十四)
星际存在液态水和植物。
航天工程育种的优点:
1、加快了植物变异速度,丰富了育种材料。作物种子或组织只要在太空飞行一段时间,返回地面后就会发生多种变异供育种者选择;
2、不需要复杂且污染环境的诱变源,符合自然资源和生态环境保护及可持续发展的要求;
3、空间特殊环境诱变因素多,范围广,强度大,有利于加快育种进程,还有可能获得能对产量、品质或综合性状产生突破性的种质材料, 从而培育成功各种农作物新品种。
原因:
1、在太空里,宇宙射线是航天育种的主要诱变源。当作物种子或组织在空间运行时,被宇宙射线中的高能离子击中后,引起染色体上的基因发生突变,植物体异常发育率增加,而且空间高能离子击中的部位不同,染色体畸变的情况就不同。
2、太空中的紫外线比地球表面紫外线照射强度高十几或几十倍,强大的紫外线照射剂量足以使天空飞行的植物种子或组织发生基因断裂、重组,可能出现如产量、品质优化、抗逆性增强、抗病害能力增强等优良性状。
3、在空间诱变效应中,微重力也发挥了重要作用。在天空飞行的作物种子,即使没有被宇宙射线或紫外线击中,也会发生染色体畸变,而且飞行时间越长,畸变效率越高。
研究表明,微重力对作物的向性、生理、代谢、激素分布、钙离子含量与分布及细胞结构的影响非常显著,是引起细胞畸变、分裂紊乱、浓缩的染色体增加、核小体数目减少的重要因素。
太空植物种子是利用太空辐射导致植物的基因发生突变,导致种子发生变异。这种变异是不定向的,并不一定都是适应环境的,可能是缺点也可能是优点。我们平时说的太空种子是科学家经过多次实验筛选出的有利的变异种子。比如营养价值高,生长周期短,果实大等。
太空中含有多种射线,植物种子经过射线照射后,会导致基因的突变,但是因为各种子的基因不同,所以经射线照射后会导致不同的结果。
太空种子与普通种子
种子进入外太空,历经太空特殊环境的诱变作用,有可能成为‘超级种子’,如出现高产、优质、早熟、抗病力强等优良性能。”湖南省核农学与航天育种研究所所长邓钢桥介绍,种子升空后,太空的微重力、宇宙辐射、重粒子、弱磁场、高真空等作为诱变因子,可以使种子产生基因突变。
事实上,不是每颗种子都会发生变异,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几。往太空中送上去成千上万颗种子,回来之后有可能依然没有任何改变。另外,基因变异并非只会朝向好的方面,也经常会出现致死、畸形等不良性状。
种子“上天”仅是蜕变的第一步。返回地面的种子,科研团队将进行培育,将没有变化和变坏的筛选掉,对变好的种子再进行二代、三代繁衍培育。培育、筛选、研究,这一过程至少要经过三五年时间。此后,还要试种数年,如果试种的表现都超过对照品种,获得国家相关审定证书后,才能走向市场。这时,种子才能叫“太空种子”