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專訪：園林植物航天育種前景無限
——訪育種專家中國農業大學副教授劉青林 隨著“神七”搭載物漸漸公布于眾，作為重大科研項目的航天育種材料也在人們的急切關注下，逐一亮相：三峽“鴿子樹”，三清山秀麗槭、青錢柳等瀕危植物，大連普蘭店千年古蓮種，深圳蝴蝶蘭、袋鼠花、球根海棠等園林植物，都搭乘“神七”太空遨游。一時間，這些觀賞植物相聚“神七”，在浩瀚太空中經過輻射之后，等待著植物育種專家的檢測和研究。 航天育種作為一種有著廣泛應用前景的誘變育種技術，在國內已經發展了20多年了。最早進入太空的是一些常見農作物的種子，少數園林植物種子也是最近幾年才開始享受這一“特殊待遇”。園林植物育種在航天育種領域到底有什么優勢呢？帶著這一問題，記者采訪了專門搞園林植物育種研究的中國農業大學觀賞園藝與園林系劉青林副教授。 太空輻射的不確定性與園林植物育種的多樣性不謀而合 在太空中，存在著微重力、宇宙射線、重粒子、高真空和交變磁場等地球上很難同時出現的復雜環境，這些空間環境處于不斷的變化之中。因此，太空中的輻射環境具有很大不確定性。 在這種條件下，遺傳物質在復制過程中會發生一些錯亂，輻射將其DNA鏈打斷了，有時轉錄因子也會遭到破壞，遂導致植物種子發生體細胞遺傳物質的變異。由于太空輻射劑量的不可確定性，植物種子有可能發生致死突變、有利突變及不利突變等。一般來說，致死突變只占航天育種中很少一部分，更多的變異則是其花色、單重瓣、株型高矮、有無刺毛、抗病性強弱等基因的改變。 劉青林說，園林植物育種追求的目標是植物的“新、奇、特”等觀賞效果多樣性，太空輻射為此提供了良好的育種環境。在輻射環境無法測定和調控的條件下，觀賞植物發生的變異可能形成多種性狀。因此可以說，太空輻射的不確定性與園林植物育種的多樣性不謀而合。 航天育種不存在生物安全性問題， 園林植物育種優勢明顯高于農作物 如今，利用現代生物技術生產出來的轉基因產品已受到多個國家的抵制，理由是轉基因產品存在生物安全性問題。現代生物技術生實際上就是將外源DNA導入生物體基因組，引起了遺傳改變。 劉青林說，太空輻射改變的只是種子自身的基因序列，整個育種過程中，不會引入任何外來基因。而且太空輻射不會在種子上有任何存留。花卉在很多情況下，只要能發生變異，就是好事情。“比如說經過輻射葉子邊上使花卉多了一條金邊或者銀邊，就是很好的賣點。”他說，再者，由于花卉只是用作觀賞，市民不會有什么安全方面的顧慮。 隨著百姓生活水平的提高，人們對鮮花的需求也越來越大，高、新、奇、特的花卉品種總是受到了眾多市民的追捧。劉青林指出，園林植物在航天育種上有很大的優勢。無論怎么變，只要產生變異都可能成為新的品種。 航天育種突變頻率高，可大大縮短園林植物育種年限 在生物體中，自然突變率最高能達到萬分之幾的概率，一般的誘變育種可以達到千分之幾，而航天育種的突變率竟然可以達到百分之幾。如此高的突變頻率極大地減少了育種專家對表現出優良性狀的育種材料的選擇時間。 利用航天育種，我們可以在對育種材料一無所知的情況下，將該繁殖材料載入太空，待返回后，對這些種子進行繁殖，將那些符合育種目標的植株挑選出來進行擴繁，待申請鑒定后，便可確定是否為新品種。 經過太空輻射的觀賞植物種子在種植后，第一代由于在太空中受到很大損傷，大多是不能遺傳的，需要得到穩定的第二代種子，在二代種子里選擇有利變異。然后通過無性繁殖，擴繁，鑒定，形成新品種。如果是種子繁殖的一二年生花卉，則需要經過三至四代自交最終形成相對比較純和的，后代不分離的品種。 傳統植物育種方法育成一個新品種一般需要5年～8年，但通過航天育種技術途徑有可能將時間縮短一半，能夠有效地加快育種進程和效果。 劉青林說，航天育種技術可以縮短與西方育種技術的差距，在我國觀賞植物育種技術水平還很低的情況下，航天育種大有作為。
編輯：Aggie |
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