上央视,看华农教授解密航天育种!
7月18日,华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心(以下简称“中心”)主任陈志强教授,受邀登上央视CCTV-2财经频道《中国经济大讲堂》,讲述航天育种如何助力种业创新、打好种业翻身仗,充分体现华农在航天育种领域的影响力。
陈志强教授如何解密航天育种?
一起来回顾吧
一、种子与粮食安全
进入21世纪,我国粮食问题面临诸多新挑战,例如复杂的国际形势与竞争态势、极端气候变化带来的重大挑战、人民生活水平提升的新要求等,“种子安全”上升到前所未有的战略高度。
但当前,植物育种还存在如遗传变异不够丰富、育种技术有待创新、种质创制亟需加强等不足,而在新形势下,植物品种有新的要求。因此,重大种质资源和品种的突破是解决粮食问题的关键,育种技术创新和种质资源突破是植物新品种突破的核心。
二、什么是航天育种?
节目中,陈志强从定义、原理、流程、安全性、历程等方面,系统深入地介绍了航天育种这一概念,“植物航天育种是利用空间极端环境(空间辐射、微重力、真空等)诱发植物遗传物质发生改变,在地面上选择可遗传的优良变异性状,并应用于品种选育,培育优质高产多抗植物新品种的育种方法”。通过太空中特定的辐射、重力、磁场等极端环境因素,加速遗传改良。遗传物质变异是物种进化的基础,是新品种选育的基础。
在地面中优选的种子通过空间搭载,利用空间环境遗传改良机理,改变种子群体表型,不同世代基因组等的特征,接着分离群体中定向筛选重要性状(产量,品质,抗性)新种质并高效利用,探讨基因改变导致的生物学原理,再培育符合市场需求的优质,抗病,广适新品种并产业化。
或许有人会质疑航天育种的安全性,但陈志强在节目中打消了这一疑虑,“航天育种加速了植物本身遗传因子的进化,产生更优良的性状;航天育种品种需经过国家各级严格的比较试验,只有更优越的品种才能通过审定并应用。因此航天育种无论在遗传还是应用上都是安全的。”
从1987年以来,中国科学家已开展了超过30次的作物航天搭载及育种试验。2006年,中国发射了世界上首颗生物育种卫星“实践八号”;2020年,中国利用“嫦娥五号”进行了世界首次深空航天搭载试验。“天宫二号”搭载了生控温室,首次开展我国为期6个月的植物“从种子到种子”全生命周期培养。
7月1日,在华南农业大学试验田内,研究人员对成熟的“旅月太空稻”进行取样
7月9日,在华南农业大学试验基地,“旅月太空稻”正在被收割
三、为什么要发展航天育种?
1.性状变异幅度大,有益性状变异频率高
2.多数变异的优良性状能遗传,稳定快,新品种育成周期短
3.同一个体能够同时出现多个目标性状的有益变异
4.能创造出地面其他育种方法难以获得的罕见新基因资源(新种质)
四、航天育种如何助力种业创新?
超高产优质抗病超级稻系列
五、航天育种未来如何发展?
航天育种在我国航天事业和农业生产领域都占有非常重要的地位。关于航天育种未来的发展前景,陈志强提出了自己的见解:
一是将航天技术、生物技术、大数据技术融合,提升航天育种创新能力;
二是随着我国空间站及深空探测计划的稳步推进,探索“天地一体”,拓展航天育种应用领域;
三是实现航天种业、智慧农业、健康食品的交叉融合,服务人类大健康产业。
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来源 | 华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心 中央电视台 南方日报
整理 | 新禾融媒体工作室 殷昕婷 潘思佳
微信编辑 | 新禾融媒体工作室 殷昕婷
责任编辑 | 费思迎
审核 | 陈芃辰
审定 | 郭灼
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