厉害!神14航天员竟在太空种了一茬水稻,辐射诱变后水稻成了个宝

博文聊科学 2022-12-06 10:07:17

一粒太空水稻能改变水稻产业格局吗?还真有可能!

不少网友对太空蔬菜、粮食感到陌生,其实不然,因为晚上吃的青菜中就可能就有太空蔬菜。据了解我国审批通过的太空蔬菜新品种已超过了30个,如青椒、芝麻、黄瓜、莲藕。目前山东、江苏、河北等多个省份都有太空蔬菜销售,价格比普通蔬菜高出一大截。

原因并不是“外来的和尚会念经”,而是因为太空蔬菜在口感、营养上都略胜一筹,其中营养含量比普通蔬菜高出30%。土豆就曾接触过产量增加了30%的太空西红柿和维生素含量提升了1.8倍的太空辣椒,令人振奋。

太空水稻是怎么来的?

神舟14号飞船在2022年12月4日夜间顺利返回后,第三批空间科学实验样本包括1个无容器样品袋和3个生物样品冷包,立即送往了中科院空间应用工程与技术中心,工作人员对水稻和拟南芥样板进行了分解和化学固化处理,同时发现了水稻的一些特殊现象。

这些水稻是在空间站实验柜里培育的,经历了种子到种子的整个生长过程,这在国际上是第一次。

△从2022年7月29日至11月25日整个实验持续了120天,其中7月29日注入了促使水稻发育的营养液,此后水稻种子经历了萌发、幼苗生长、开花结籽。有些网友不知道的是,地面上的早熟水稻也是120天左右成熟。

△航天员进行了3次在轨采集,分别是孕穗期水稻样品、拟南芥开花期样品及水稻和拟南芥种子成熟期样品,其中-80℃的存储柜用来保存孕穗期和开花样品,4℃低温存储柜保存种子成熟期样品。

上文提到科研人员在太空水稻上发现了一些特殊现象。

首先在空间站发育的矮秆水稻变得更矮,高秆水稻的高度似乎没受到任何影响,矮秆水稻和高秆水稻的株型变得更为松散,像“膨胀”许多,土豆分析可能与水稻突然失去重力而“放肆”生长有关。

其次,在地面时水稻叶子螺旋生长因受到了重力牵制,变现得不明显,在轨时水稻螺旋上升运动在空间上更加明显。

另外水稻在实验柜时的开花时间比地面稍微提前了些,不过,灌浆时间却延长了十几天,结果导致大多数颖壳不能闭合。

郑慧琼是中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员,她是这样解释的:水稻的开花时间和颖壳闭合在获得优质、高产种子中扮演着重要角色,它们是基因的外在表现,究竟有什么影响,是好是坏还需要进一步分析。

水稻样本着陆后科研人员在实验室也发现了一些不同寻常的地方。

水稻的根系多而杂乱,有的向下生长,有的向上生长,甚至有的横着生长。其实这并不神秘,种子失去重力束缚后自然会随机生长。再者水稻的茎的结长出了很多侧枝,这在地面上是没有的,所以研究人员刚接触水稻时对它的面貌感到吃惊。

太空水稻安全吗?它有改变整个产业格局的可能

吃惊过后是惊喜,因为水稻基因极有可能发生了改变。

大家知道太空中的辐射是地面上的60多倍,哪怕航天员待在空间站也要忍受辐射的“摧残”,而辐射又诱发种子基因蜕变,其中高能质子和γ射线、宇宙射线是辐射诱变DNA的关键。和转基因把外源基因接到DNA上不同,辐射诱变只改变了种子DNA的遗传序列,并没有引入外源基因,所以常人眼里太空种子比转基因种子更安全、更可靠。

那太空种子就能立即投放到市场吗?不能!

种子发生基因诱变是随机的,可能往利于人的方向诱变,也有可能朝着不利于人的方向诱变。实际中绝大多数太空种子的诱变是无用的,对人有益处的只占3%左右。

所以太空种子在大规模种植之前还要经历选育,一般先种下第一代太空种子,记录形状;再种下第二代种子针对它们所表现出的不同形状做筛选,比如想要抗倒伏的小麦,便选择变矮的植株,想要高产的玉米就选择棒子大的植株;再将种子连续种下几代,直至找到性状稳定的植株。

那么一旦选中抗病患、高产的植株就有可能改变整个产业格局。虽然这样的例子目前没有在太空种子上出现,但在野生植株上发生了,而野生植株种子与太空种子在DNA层面是一致的。

以野生大豆为例。2000年美国孟山都公司的专家以交流学习的名义到我国中科院农科所考察,期间用一粒新培育的转基因大豆种子向我国交换了一粒野生东北大豆种子。就是这一粒野生大豆,孟山都公司从中提取到了高产和抗病基因,用它又培育出了新一代转基因大豆。

很快孟山都公司在全世界100多个国家疯狂地注册专利,结果呢?我国若用他的玉米种子也要拿钱。孟山都靠着这粒野生大豆种子赚了盆满钵满。

也就是说,太空水稻种子若诱变出高产、抗病基因,极有可能改变整个水稻产业格局!

写在后面

种子关系到全国人民的吃饭问题,近年来我国将其提升到了战略高度。土豆认为,咱们应从多方面入手,既要搞太空育种,也要搜寻整理野生农作物种子,并不断加强种子培育技能,只有这样才不会被其他国家“卡脖子”。



原创:土豆

10 阅读:10738
评论列表
  • 2022-12-06 18:47

    什么时候给我们广西搞个太空甘蔗[呲牙笑]

    哈哈^O^ 回复:
    还有太空蚕[笑着哭][笑着哭]
    阿三 回复:
    太空火龙果,太空桂圆,荔枝
  • 2022-12-07 07:40

    小时候的水稻好吃,现在经过了这么多代,感觉没那个味道了,玉米也是没以前好吃

    偶尔上次网 回复:
    小时候是饿的,现在是撑得
    大鸟归巢 回复:
    摄入了太多现代食品工业各种添加剂使人的味蕾发生了改变
  • 2022-12-07 04:28

    民间传说,最早的小麦不是长一颗穗。

  • 2022-12-08 08:18

    现在不是解决温饱问题了,而是往精致,养生,原生态发展[笑着哭]

  • 2022-12-07 17:31

    生物本来就是在适应环境的过程当中,不断变异

  • 2022-12-07 07:44

    等于转基因,少吃为好

  • 2022-12-07 11:03

    几千年了,天天紫外线辐射,说白了,世间万物都是转基因。

    奔跑的蜗牛 回复:
    哥们,转基因和基因突变能分明白吗?
  • 2022-12-07 14:41

    太空芝麻,一颗黄豆大那才霸道。

  • 2022-12-07 19:57

    要能研究吃一餐管十天半个月的更好

  • 2022-12-08 09:01

    有没有可能外太空像小说说的有灵气浓郁 然后农作物长的大又快,类似小说里都是灵气太浓郁但是凡人吸一口会爆炸 或许不是空穴来风

  • 2022-12-07 18:18

    太空榴莲

  • 2022-12-07 21:50

    海南人民迫切需要一个太空椰子。

  • 2022-12-07 15:52

    在太空生活一段时间,说不定可以除皱纹。

  • 2022-12-07 15:43

    弄个大象上去试试呗。

  • 2022-12-07 09:20

    [鼓掌][鼓掌]

  • 2022-12-07 17:11

    孟山都厉害

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