太空育种
太空育种介绍
第4部分
太空育种的应用前景
太空育种的应用前景
01
02
03
随着航天科技的发展和人类 对植物育种需求的增加，太 空育种的应用前景十分广阔
未来，我们可以利用太空育 种技术培育出具有高产量、 优良品质、抗逆性强、适应 性强等优良性状的新品种， 为解决粮食安全、生态环境 保护等全球性问题提供新的
解决方案
同时，太空育种技术的发展 也将推动相关领域的技术进
出更好的性状
通过在太空中的诱变处理，我 们可以获得具有优良性状的突 变体，进而培育出新的植物品
种
第2部分
太空育种的过程
太空育种的过程
选择健康的、具有较高变异潜力的 植物种子进行太空诱变处理
将选定的种子搭载在航天器中发射 升空，进入太空环境
在太空中的特殊环境下，种子受到 高能离子辐射和微重力等作用，发
02.
自20世纪60年代以来，随着航天科技的发展，太空育种技术逐渐成为一种全 新的育种手段，为人类提供了一种高效、快速的植物新品种培育方法
第1部分
太空育种的原理
太空育种的原理
太空中的高能离子辐射和微重 力等特殊条件可以引起植物种 子的基因变异，使种子内部的
遗传物质发生突变
这些突变可能会使植物在生长、 发育、产量、品质等方面表现
快速性：相较于传统的育种方法，太空 育种周期短，可以快速培育出新的植物 品种
突破性：太空育种有助于打破物种之间 的生殖隔离，培育出具有突破性的新品 种
环保性：太空育种是一种非转基因的育 种方式，对环境无害
太空育种的优点和局限性
局限性
技术难度：太空育种技术难度较高，需要具备专业 的航天技术和植物育种知识 成本高昂：太空育种需要耗费大量的资金和资源， 包括航天器的发射、种子的搭载等 变异不确定性：虽然太空育种能够产生大量的基因 变异，但变异的方向和程度具有一定的不确定性， 需要进一步筛选和研究 安全性问题：虽然太空育种是一种非转基因的育种 方式，但基因变异可能会产生新的有害性状，需要 进行安全性评估
太空育种活动策划书范文3篇
太空育种活动策划书范文3篇篇一太空育种活动策划书范文一、活动名称“太空种子育新苗，我与科学共成长”二、活动目的1. 激发学生对太空育种的兴趣，了解太空育种的原理和过程。
2. 培养学生的科学探究精神和实践能力，提高学生的综合素质。
3. 通过团队合作和交流，增强学生的合作意识和沟通能力。
三、活动时间[具体活动时间]四、活动地点[具体活动地点]五、活动对象全校学生六、活动准备1. 联系合作单位：联系当地的农业科学院、太空育种基地或相关科研机构，争取他们的支持和合作，确保活动的顺利进行。
2. 准备活动物资：根据活动内容和参与人数，准备相应的物资和设备，如种子、培养皿、实验器具、太空育种相关资料等。
3. 培训指导教师：对参与活动的教师进行培训，确保他们了解太空育种的原理和操作方法，能够指导学生进行实验和观察。
4. 宣传推广活动：通过学校官网、公众号、宣传栏等渠道，对活动进行宣传推广，吸引学生积极参与。
5. 安全保障措施：制定活动安全预案，确保学生在活动中的安全。
七、活动流程1. 活动开场：主持人介绍活动背景、目的和流程。
2. 太空育种讲座：邀请专家或科研人员进行太空育种的讲座，介绍太空环境对种子的影响、太空育种的原理和方法、太空育种的成果和应用等。
3. 分组实验：将学生分成小组，每个小组领取一组种子和实验器具。
在老师的指导下，学生们进行太空育种实验，如种子的太空搭载、返回地面后的培养和观察等。
4. 观察记录：学生们对种子的生长情况进行观察和记录，比较不同处理组的差异。
5. 成果展示：每个小组将自己的实验结果进行展示和交流，分享实验过程中的收获和体会。
八、活动预算1. 物资费用：包括种子、实验器具、太空育种相关资料等，预计费用为[X]元。
2. 培训费用：对参与活动的教师进行培训，预计费用为[X]元。
3. 宣传费用：制作宣传海报、宣传单等，预计费用为[X]元。
4. 其他费用：如活动场地租赁、设备租赁等，预计费用为[X]元。
太空育种
太空育种的其他优势：
第一，太空育种基因变异频率高。对于农作物育种来说，只有发生基因变异才能为科研人员提 供新的选择机会，才能培育出新的农作物品种。基因变异频率越高，培育出新品种的概率就越 大。 第二，太空育种基因变异周期短。基因变异的周期越短，在一定时间内可能产生新的基因形的 数量就越多，从而培育新品种的数目就越多，而农作物育种的时间就会越短。对中国农业而言， 正常农业育种一般需要8年时间，而太空育种可以缩短一半时间。
太空育种辣椒王
经历过太空遨游的农作物种子，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大，产量比 原来普遍增长而且品质也大为提高。到目前为止太空育种取得了不错的成效，但仍无法控制种 子的变异方向，只能是任其发展，这是当今世界的科学空白区 ，等待着科学家们去做进一步 的探索。 太空环境对植物基因产生影响已经得到各国科学家的证实，但是对太空育种原理的解释仍在 争论之中。
太空育种的安全性
太空食品和普通食品没有什么区别，是很安全的食品。关于太空食品安全性的问题，专家普遍 认为，太空育种并没有将外源基因导入作物中使之产生变异。作为诱变育种技术，太空育种可 使作物本身的染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变。这种变异和自然界植物的自然 变异一样，只是时间和频率有所改变。太空育种本质上只是加速了生物界需要几百年甚至上千 年才能产生的自然变异。太空中宇宙射线的辐射较强，这是植物发生基因变异的重要条件。人 工辐射育种中的辐射剂量只是国际食品安全辐射量的几十分之一，而太空中的辐射剂量还不到 辐射育种辐射剂量的百分之一。宇宙射线引起的基因变异经常会让人想到转基因食品。转基因 作物是将外源基因导入植物体内而培育出的新品种，如转基因大豆是将非大豆植物甚至动物、 微生物的基因导入而产生的变异。而太空育种则是让作物的种子自身发生变异，没有外源基因 的导入。我国颁布的有关转基因安全管理规定中特别排除了对自身通过突变产生的新物种的管 理，这也说明太空育种是非常安全的，不用担心其产品的安全性。太空食品是按照人类需要选 择出来的，不是转基因食品。至于污染，则是栽培方法和使用农药、化肥的问题。
太空育种活动报告范文
太空育种活动报告范文引言太空育种，即将作物的种子送往太空，利用太空环境中的特殊条件进行育种研究。
这一活动可以加速农作物的进化进程，提高作物的适应性和产量，对于解决全球粮食安全问题具有重要意义。
本报告旨在总结我们小组参与的太空育种活动的经验和成果。
活动背景近年来，人口的急剧增长以及全球气候的变化给粮食生产带来了巨大的挑战。
为了提高农作物的产量和抗逆性，科学家们开始研究太空育种的可能性。
太空环境中的微重力、辐射和其他特殊条件被认为对植物的生长和发育有重要影响。
通过在太空中进行育种实验，可以获得具有更好适应性的作物种子，以应对地球上的极端气候和资源有限的状况。
活动目标本次太空育种活动的目标是通过将小麦种子送往太空并进行育种实验，培育出更适应恶劣环境的小麦品种。
我们小组的任务是设计并执行实验，收集数据并分析结果。
实验设计我们选择了三个小麦品种，分别是普通小麦、抗旱小麦和抗病小麦。
每个品种的种子被放置在独立的太空舱中，放入载人飞船进行太空飞行。
同时，我们在地球上也设立了对照组，种植相同品种的小麦，以进行比较研究。
实验过程太空环境中的育种过程在太空环境中，小麦种子暴露在微重力和辐射等特殊条件下。
我们对每个太空舱内的小麦种子进行了详细观察，并记录了其发芽率、生长速度、株高和根系发育情况等。
为了确保实验的准确性，我们在每个太空舱中使用了相同的生长介质和水源。
地球上的对照组养殖同时，我们在地球上设立了相同品种小麦的对照组进行养殖。
对照组的生长环境和养分供给与太空舱中保持一致。
我们同样对对照组的小麦进行了观察和数据记录。
实验结果经过一段时间的培育，我们收集了大量的数据并进行了统计和分析。
以下是一些重要的实验结果：1. 太空环境是否影响了小麦的发芽率和生长速度？- 实验结果表明，太空环境下的小麦的发芽率和生长速度与地球上的对照组存在显著差异。
太空中的小麦的发芽率较低，但生长速度较快。
2. 小麦在太空环境中的株高和根系发育是否受影响？- 实验结果显示，太空环境对小麦的株高和根系发育都产生了显著影响。
太空育种活动策划书模板3篇
太空育种活动策划书模板3篇篇一太空育种活动策划书模板一、活动主题“探索太空，培育未来”二、活动目的本次太空育种活动旨在通过搭载农作物种子进入太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育，培育出高产、优质、多抗的新品种，为解决粮食安全、生态环境等问题提供技术支撑。
三、活动主体[具体的活动主体]四、活动时间[具体的活动时间]五、活动地点[具体的活动地点]六、活动流程（一）准备阶段1. 成立项目团队：负责项目的策划、组织、实施和管理。
2. 确定搭载作物：选择具有重要经济价值和应用前景的农作物品种，如水稻、小麦、玉米、蔬菜等。
3. 准备种子：对种子进行精选和处理，提高种子的活力和耐受力。
4. 联系搭载单位：与有搭载能力的航天机构或科研单位联系，签订搭载协议。
5. 制定实施方案：根据搭载单位的要求，制定详细的实施方案，包括搭载时间、搭载方式、返回时间等。
6. 进行地面模拟试验：在地面模拟太空环境，对种子进行诱变处理，观察种子的变异情况，为太空搭载提供参考。
（二）搭载阶段2. 进行太空诱变：航天器在太空中飞行期间，种子将受到微重力、真空、宇宙射线等多种因素的影响，发生基因突变或染色体变异。
3. 航天器返回：搭载任务完成后，航天器返回地面。
（三）选育阶段1. 种子接收与处理：将返回的种子进行接收和处理，包括消毒、清洗等。
2. 田间种植与观察：将处理后的种子进行田间种植，观察其生长发育情况，记录相关数据。
3. 室内试验：对表现出优良性状的变异株进行室内试验，如生理生化分析、遗传稳定性分析等。
4. 品种审定与推广：通过室内试验和田间试验，对选育出的新品种进行审定，符合品种审定标准的品种进行推广应用。
3. 宣传推广：通过新闻发布会、学术会议、展览等形式，对活动成果进行宣传推广，提高公众对太空育种的认识和关注度。
七、活动预算1. 搭载费用：[X]元2. 种子费用：[X]元3. 试验费用：[X]元4. 人员费用：[X]元5. 其他费用：[X]元八、注意事项1. 活动期间要严格遵守国家法律法规和相关规定，确保活动的合法性和安全性。
太空育种活动策划书模板3篇
太空育种活动策划书模板3篇篇一太空育种活动策划书模板一、活动主题“探索太空，培育未来”二、活动背景随着科技的不断发展，太空育种已经成为现代农业的一个重要领域。
本次活动旨在通过科普讲座、参观展览、动手实践等形式，让公众了解太空育种的原理、发展历程和应用前景，激发公众对太空探索和科技创新的兴趣。
三、活动目的1. 普及太空育种知识，提高公众对太空育种的认识和理解。
2. 展示我国在太空育种领域的成果和进展，增强公众的民族自豪感。
3. 培养公众的创新意识和实践能力，激发公众对科学技术的兴趣。
4. 促进公众对太空探索和可持续发展的关注，推动社会的进步和发展。
四、活动时间和地点1. 时间：[具体日期]2. 地点：[详细地址]五、活动对象1. 中小学生2. 科技爱好者3. 普通市民六、活动内容1. 太空育种科普讲座邀请专家学者进行太空育种的科普讲座，介绍太空育种的原理、发展历程、应用前景等方面的知识。
2. 参观展览设置太空育种展览，展示我国在太空育种领域的成果和进展，包括太空育种的实验设备、种子样本、农作物等。
3. 动手实践组织公众参与太空育种的动手实践活动，如种子培育、种植实验等，让公众亲身体验太空育种的过程和乐趣。
4. 互动体验设置互动体验区，让公众通过游戏、模拟实验等形式，深入了解太空育种的相关知识和技术。
5. 科普读物发放发放太空育种的科普读物，让公众在活动后能够进一步了解太空育种的相关知识。
七、活动宣传1. 网络宣传利用社交媒体、官方网站等平台进行活动宣传，发布活动信息、照片、视频等，吸引公众关注。
2. 线下宣传在学校、社区、科技馆等场所张贴活动海报、发放传单，提高活动的知名度和影响力。
3. 媒体合作邀请当地媒体对活动进行报道，扩大活动的影响力和宣传效果。
八、活动预算1. 场地租赁费用：[X]元2. 专家讲座费用：[X]元3. 展览布置费用：[X]元4. 动手实践材料费用：[X]元5. 互动体验设备费用：[X]元6. 科普读物印刷费用：[X]元7. 宣传费用：[X]元8. 其他费用：[X]元总预算：[X]元九、活动注意事项1. 活动现场要安排专人进行引导和管理，确保活动的安全和秩序。
生物初中太空育种教案
生物初中太空育种教案教学目标：1. 了解太空育种的定义和原理；2. 掌握太空育种的优势和应用；3. 能够分析太空育种对农业发展的意义。
教学重点：1. 太空育种的定义和原理；2. 太空育种的优势和应用。
教学难点：1. 太空育种的科学原理；2. 太空育种的应用实例。
教学准备：1. PPT课件；2. 相关资料和图片。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考：什么是育种？育种的目的什么？2. 学生回答后，教师总结：育种是通过选择和改良植物或动物的遗传特性，使其具有更好的适应性和生产性能。
二、新课导入（5分钟）1. 教师展示太空育种的相关图片，引导学生思考：什么是太空育种？2. 学生回答后，教师总结：太空育种是一种通过将种子或胚胎带到太空环境中，利用太空的特殊条件进行育种的方法。
三、太空育种的原理（15分钟）1. 教师讲解太空育种的科学原理，包括太空环境对生物的影响，以及如何诱发植物种子的变异。
2. 学生通过PPT课件和教师的讲解，了解太空育种的科学原理。
四、太空育种的优势和应用（15分钟）1. 教师讲解太空育种的优势，包括提高作物的产量、抗病性和适应性等。
2. 教师展示太空育种的应用实例，如太空辣椒、太空番茄等。
3. 学生通过PPT课件和教师的讲解，了解太空育种的优势和应用。
五、太空育种对农业发展的意义（10分钟）1. 教师讲解太空育种对农业发展的意义，包括提高农作物的产量和质量，减少农药的使用等。
2. 学生通过PPT课件和教师的讲解，了解太空育种对农业发展的意义。
六、课堂小结（5分钟）1. 教师引导学生总结本节课的主要内容，即太空育种的定义、原理、优势和应用。
2. 学生回答后，教师进行总结。
教学反思：本节课通过PPT课件和教师的讲解，使学生了解了太空育种的定义、原理、优势和应用。
通过展示太空育种的应用实例，使学生更加直观地了解了太空育种的实际效果。
通过讲解太空育种对农业发展的意义，使学生认识到太空育种在农业生产中的重要性。
太空育种阅读答案
太空育种阅读答案太空育种，也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空，宇宙高能离子辐射，宇宙场，高洁净)的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种技术。
太空育种具有变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点，其变异率较普通诱变育种高3至4倍。
太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。
是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一，通过已进行的太空农业试验，植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。
目前，世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。
在这方面，中国走在世界前列。
人类的生存、生产活动随着科学技术和国民经济的发展从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间，并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃。
太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源。
太空育种这一选育良种新手段，具有不可低估的经济效益和社会效益。
太空育种也是利用太空资源的一次成功的尝试。
先进的航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径，为人类进入太空农业时代展示了美好前景。
太空蔬菜培育的二代、三代已经表现出高产、抗病、维生素含量很高等特性;太空花卉普遍在花期、花型、株型、颜色等方面发生了变化。
有的花期变长，有的缩短，原来紫色的花，能成为白色、红色。
人类是要利用这些新品种带来的特殊价值。
一般来讲，各地搭载的种子都是选择当地增值效益高、有当地特色，并可以大面积种植的品种。
获得优良品种后，达到产业化就会对当地的农业经济有直接而显著的促进作用。
比如中科院遗传与发育生物学研究所在北京培育的紫花蓿、沙米、红豆草、冰草匍匐，四种草有这样的特点：特能抗寒抗旱。
尤其是紫花蓿还有较高的蛋白质含量，能像韭菜一样，一茬一茬地割，与未经搭载的对照株相比，它的存活期变长了，而且不易枯萎。
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航天育种摘要：航天育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径。
大量的试验证明, 航天育种已培育出许多高产、优质、抗逆性强的优良品种, 是一个前景很好的新的育种方法。
关键词：航天育种一、什么是航天育种航天育种也称空间诱变育种或航天育种, 是指将植物种子、试管种苗或其他生物种苗放在航天器上, 送到太空, 利用太空特殊的、地面很难模拟的环境, 即微重力、高真空、强宇宙高能粒子射线辐射、宇宙交变磁场、高洁净及大温差等方面的诱变作用, 使种子基因产生遗传变异, 再返回地面选育, 培育新品种的育种新技术[ 1]。
二、航天育种机理及诱变的生物学效应空间环境与地球环境之间差异巨大, 太空的特殊条件对进入空间的生物材料具有明显诱变作用。
空间诱变中高能重粒子(H ZE )能更有效地导致细胞内遗传物质DNA 分子的双链断裂, 而且其中非重接性断裂所占的比例较高, 从而有更强的诱发突变能力。
另外,微重力条件可以抑制复机制, 即微重力与辐射可以产生协同作用, 增加变异率。
太空诱变导致的死亡率较低, 这样, 发的各种突变都可能表现出来, 从而培育出新品种。
三、航天育种的生物种类1、植物种类截止目前, 曾经幸运进入太空的生物以植物占大多数, 其中粮食作物有麦、大麦、谷子、水稻、甘薯、玉米、高粱、绿豆、红小豆等; 蔬菜有萝卜、青椒、茄子、番茄、绿菜花、大蒜、黄瓜、丝瓜、辣椒、香菜、韭菜、青菜、瓠子、芥苜蓿等; 经济作物有棉花、烟草、西瓜等; 裸子植物有白皮杉、油衫、石刁柏等; 油料作物有大豆、油菜、蓖麻、芝麻、竺麻、向日葵等; 药用植物有西洋参、枸杞、甘草等; 花卉有仙人掌、鸡冠花、菊花、百合等。
. 1. 1 航天育种的粮食作物航天一号0小麦是1998年山东省农科院原子能所利用一般小麦和美国黑小麦经过杂交形成的新品系, 然后通过返回式卫星携带进入太空诱变, 再经连续7代定性试种培育而成的。
/航天一号0小麦良种于2003年试种12. 5公顷获得成功。
经10多个测试点的实际计算, 大田种植的0. 7万公顷, 平均每公顷超过9600千克, 部分农户个别地块每公顷超过11200千克。
可增产1200~ 1600千克/公顷。
/航天一号0小麦的抗逆性、抗病性十分明显; 且耐盐碱、抗干旱, 表现出较强的生命力。
2003年11月21日, 由河南省原阳县提供的40克水稻育秧种子搭载我国第十八颗返回式科学与技术试验卫星, 在太空遨游18天后返回地面, 经数十位育种专家艰辛遴选、定向培育, 2007年该县太空水稻选育获得了一个富含硒、铁、钙等微量元素, 外观饱满晶莹,口感良好的水稻新品种, 即/黄蕊一号0太空营养米。
1.2 航天育种的蔬菜2007年上市的太空茄子是在2002年第一批搭乘/神舟四号0飞船上天的武汉优质茄种的基础上, 历经5年的精心培育、六次改良的品种。
这批茄子的抗病性好, 试种的1公顷茄子, 从未使用过农药, 其口感更柔和, 茄香浓郁。
在其生长过程中, 茄子的颜色由深变浅, 烹饪后又会由浅紫红变浅绿, 有点像/变色龙0。
2007年, 分别在山东苍山县、武汉市郊区、湖北长阳高山蔬菜基地进行了试生产, 消费者反映良好, 市场前景较好。
1. 3 航天育种的花卉2008年4月7日, 我国首批在太空失重条件下进行变异试验的/太空牡丹0在山东菏泽曹州百花园盛开, 20株/ 太空牡丹0长势喜人,花色多达5种, 有粉色、红色、墨紫色、白色和淡黄色。
最引人注目的是一株白牡丹, 开出了16朵洁白硕大的花朵。
与普通牡丹相比, /太空牡丹0已表现出出土早、植株生长快、开花早、叶片细长等特点。
这批种子2002年9月栽植, 2003年发芽, 共存活28株苗。
2006年, 2株牡丹首度开花, 比一般牡丹提前了1 ~ 2年。
2007年, 开花牡丹增加到15株, 放花蕾达30多朵。
2008年开花植株则增加到20株2006年9月, 12个品种共计2400颗百合种子, 搭载/实践8号0返回式科学与技术试验卫星进行航天育种, 其中2200颗种子在中科院植物所进行胚芽培养,10月培育成种球, 预计将在2009年6月开花。
1.4 航天育种的水果2006年9月, 天津市一种西瓜籽种搭乘中国首颗育种卫星15天, 2007年4月, 经过航天育种的西瓜籽种经两次试种, 已经成功分离出具有新基因的植株, 而通常一个新的西瓜体系的形成需要3至5代才能达到稳定阶段。
目前, 太空西瓜籽种已经开始第三次分离试种, 2008年10月份, 经过三次分离稳定的太空西瓜籽种将面向全国推广示范种植。
1.5 航天育种的经济作物1996年, 选送的芝麻搭载我国第17颗返回式卫星上天, 中国农业科学院武汉油料研究所历经6年田间培育后, 于2002年培育出高产、优质、抗病、抗倒伏的个。
2006年, 我国首批/太空棉0良种在山东省大面积种植成功。
中国农科院棉花研究所检测表明: / 太空棉0在航天育种后粒大、赘芽减少、花芽增加, 具有每公顷产6400千克的潜力。
2 、航天育种的动物2002年, 我国进行动物航天育种实验, 选中的禽蛋, 是江西特产的泰和县武山凤鸡蛋。
凤鸡又叫/ 丝羽乌骨鸡0, 其头小、颈短、眼乌、羽毛白, 身体轻小, 行动迟缓, 极易与其他品种区别, 航天育种后易于鉴别其可能出现的各种变异。
/神舟三号0飞船上共搭载凤鸡蛋9枚, 它们是2002年3月18日产下来, 3月20日便被装进飞船的返回舱中, 5天后飞上太空, 7天后返回地面。
4月2日, 这9枚凤鸡蛋被送到国家家禽测定中心的孵化箱里。
4月23日, 1雄2雌3只太空鸡破壳而出, 另外6枚则提前夭折。
研究人员从太空小鸡的外表, 观察它们与地面出生的小鸡有何不同, 随即用各种生物学的技术, 从分子水平分析其胚胎发育、遗传变异等方面是否有所改进和优化。
但是, 要获得优良的太空鸡品种, 至少还要通过二三代的选育[ 5]。
2005年8月29日, 我国首次进行的带水系统水产品动植物航天育种试验获得成功。
厦门水产研究所率先在我国第21颗返回式科学实验卫星上, 进行了该试验。
此次航天搭载试验被命名为/ 鲤鱼跃龙门0。
在首飞太空的国产水产种苗中, 包括了鱼、虾、贝、藻的卵子、种苗和微生物组成的共计14个样本, 厦门盛产的紫菜和丰年虾是其中之一。
14个水产品样本历经密闭时间共计70天整, 从太空返回后均获存活。
个别水产动物落地前已繁育出子代, 落地后已产生后代。
3 、航天育种的微生物1984年, 美国研究员将黑曲霉放入太空长期飞行器中, 1990年取回发酵,发现单宁酸产生率提高75%, 菌株的活性也大幅度提高。
1987年中国科学院微生物所、遗传所和上海植物生理所等单位搭载了10多种微生物材料, 结果显示: 微生物生长速度有较大变异, 有明显提高、不变、降低甚至夭亡的三种类型。
选出产生纤维素酶、果胶酶、淀粉酶效价成倍提高的菌株; 芽孢杆菌的超氧化物歧化酶的活性也得到较大提高。
1999年11月, 北京/东方红0航天生物产业化基地的红曲霉菌进入太空, 里面提取的他汀类药物成分大大提高, 最多的比传统含量提高了7. 8倍。
科技人员对2002年12月30日首次上天的4个微生物肥料菌种菌落形态、菌体形态、温度生长、芽孢耐热性、代谢产物等进行了一系列研究, 选育出了具有固氮、解磷、解钾能力强并互不拮抗的多种菌株, 研制了适应优良菌种快速生长繁育的高效专用培养基, 制成了增效复全微生物菌种剂, 增强了菌种抗逆性, 使菌种保存期达到2年以上, 是国家标准的4倍[ 6]。
四、影响航天育种成败的主要因素1、种子纯度目前在国内外, 种子搭载之前首先要进行种子的纯度检测, 保证种子的纯度。
搭载回来以后要进行地面第1次试种, 出苗时形态性状, 如株高、长势等肯定会表现很多性状分离, 要对每1株进行检测。
选择有良好变异的单株进行第2 代种植, 仍然出现非常大的性状分离, 把性状不好的全部淘汰掉, 把好的突变体后代再进行第3代种植。
第3代种植后, 把最好性状的种子搜集起来种植第4代, 一般第4代很稳定, 即获得了1个稳定的新品种。
2、生长环境要特别注意种子生长过程中的生长环境问题, 很多品种表现型上的退化不是真正的品种退化, 而是因为周围授粉环境不好。
比如太空椒, 旁边种的不是太空椒的花粉传过来, 其后代又有可能返回原始性状。
因此, 要保持太空椒的优良性状, 关键是要为其创造良好的繁殖环境。
3 、太空停留时间对于在太空停留时间对航天育种结果的影响这一课题, 华南农业大学做过以下试验: 把种子按照顺序排在核激板上, 等种子回来之后, 从核激板上可以探测出种子经过高能离子辐射的次数。
由于航天育种的精确度上难以控制, 带有一定的盲目性, 因而种子被高能离子击中的次数并不是越多越好, 在太空中停留时间并不是越长越好。
只要高能离子能够准确击中种子的DNA链条,并且是向着人类需要的方向组合就可以。
航天育种结果与在太空停留时间没有太大关系。
俄罗斯将在和平号空间站搭载6 a的番茄种子赠送给我国, 其后代表现并优于国航天器搭载20多天的结果。
这正是由于太空有许多辐射条件是人类试验难以模拟的, 人为控制太空受辐射的强度或剂量目前是不可能的。
毕竟高能离子的辐射是随机的。
航天育种必须要配合田间观察和选择等常规育种手段, 这是不可分割的, 同时还要采用分子检测手段。
五、航天育种的选育过程和安全性1 、航天育种的选育过程航天育种是一个育种研究过程, 搭载回来的种子只是走完万里长征第一步, 整个研究最繁重和最重要的工作是在地面上完成的。
种子上天后并不一定都能发生性状优异的突变, 即使出现优异突变, 也不可能即刻就能稳定遗传。
种子搭载之前要先进行种子的纯度检测, 搭载回来后要进行地面第一次试种, 种的时候会出现很多性状分离, 比如有长高的有长矮的, 有长壮的有长弱的, 要对每一株进行检测, 特别重视那些有良好变异的单株进行第二代种植, 仍会出现很大的性状分离, 第二代时选留下性状好的, 再进行第三代种植, 然后把最好性状的种子搜集起来种第四代, 一般来说第四代就很稳定了, 这时就获得了一个稳定的新的幼苗品种。
总之, 先将太空种子都播种下去, 从第二代开始筛选突变单株, 然后将选出的种子再播种, 自交繁殖, 如此繁育三四代后, 才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系。
每拨太空遨游过的种子都要经过连续几年大量的地面筛选、稳定和鉴定试验, 其中的优系再经过考验和权威部门的审定才能称其为真正的/太空种子0。
这项工作涉及细胞学、遗传学、分子生物学等多学科领域。
2 、航天育种的安全性专家认为, 航天育种并没有经过人为的方法将外源基因导入作物中使之变异, 它作为一种诱变育种技术可使作物本身的染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变, 这种变异和自然界生物的自然变异一样, 只是时间和频率有所改变, 本质上只是加速了生物界需要几百年甚至上千年的自然变异[ 7]。