农作物空间诱变育种规范
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农作物空间诱变育种规范
(空间科学及应用专家组，1998年2月，广州)
863计划航天领域自1987年以来多次组织卫星、高空气球搭载植物种子。据不完全统计，至1996年年底，参与搭载的种子包括粮食作物、油料作物、蔬菜、水果、花卉等共约50种植物，参与单位近60个，分布于全国22个省(市)、自治区。不少单位在回收种子后，经田间种植、观察、选择，发现了新的变异类型，选育出一批性状优良、有应用潜力的新品种(系)，对农业生产的发展发挥了作用，引起了国内外的瞩目。然而，由于本研究涉及众多的人员、单位，早期试验中还未能明确提出规范化的要求，研究中也出现了部分单位的试验结果不明或准确性较低等问题。为使我国农作物空间诱变育种能更健康发展，特制定此规范。对此类研究从搭载材料的选用至回收后的观察、选择、记录均提出一些具体的要求，请各项目承担单位参照执行。
一、对搭载材料的要求
1，根据育种目标，选用综合性状优良，但1～2个性状有明显缺陷的地方主栽品种、新推广品种、准备推出的优良品系、杂交组合亲本或低世代杂种(F1)作为搭载材料。
2，搭载用种子必须有足够的纯度，无其他品种混杂，为此要求经1～2代套袋自交提纯，取经此法繁殖的种子供搭载及地面对照用。
3，为保证足够的突变体供选择，对某一品种搭载用种子应有足够的数量(一股应为100O粒以上，个别种大的作物种子量可减至300～500粒)，并用等量的同一纯度种子作地面对照。所用种子应为新鲜、健康、发芽率高的干种子。
4 为保证运输、搭载过程中种子不会被混杂或受潮，建议用内层布袋、外层塑料袋包装，袋内最好包装少量吸水硅胶等对种子无害的干燥剂。内外、层袋及外袋应附有标明种子的种名、送搭单位的标签。
5，为完善搭载诱变试验的管理，要求各电位送交种子往专家组办公室搭载时，填写种子搭载申请表(见表I)内容包：种名、品种名、来源(自育、在用栽培种、引种等，并简介育成年份，亲本等培育的遗传背景)、主要种性(株高、生育期、抗病性、抗虫性、品质特点、产量组成因素，如粒重、荚重、果重、有效穗数、结实率等)、及形态特征、预期主要选育目标(待改良的性状)并附上1～2张代表其种子、果实、种植期，成熟期特性的彩色照片。
二、对搭载种子回收后种植、观察的要求
1，SP1(回收后当代)
a 种植：种子经空间搭载后，应与地面对照种子同时种植。为避免与其他品种的天然杂交而致的生物混杂，应采用空间隔离(100米以外)或时间隔离(错开播种、开花期)方式种植。
b，经空间搭载的种子长出的植株会表现出一定程度的生理损伤，也可能在个别植株出现可遗传的性状变异，故须与对照相比较进行认真、细致的观察、记录，包括生长发青中的各项指标以及主要的农艺性状，特别是作为育种目标或其他有应用潜力的性状的变异。
常规要求观察的项H包括：(见表II及表III)
生理指标：发芽率(室内统计供试种子数中萌发种子所占的比例)
出苗率(田间条件下种子胚芽的出土能力)
存苗牢(营养生长盛期幼苗仔活率)
生育期(按该作物通用的生育期标准) 2 成株率(能形成穗或花序、充全成熟植株所占的比例)
结实率(对禾谷类作物，可各统计50株／每株3穗的实粒数及颖花数之比)
变异选择：苗期叶绿素突变率；
成熟期株型、穗型、粒型、芒型的改变；
田间抗病虫害、抗逆能力的表现等。
c.收获：对表现明显变异的植株直及时套袋自交，并单株收获、保存、供SP2代种成株行，作进一步观察、选择。
对其他植株，可根据作物类型、选种目标、SP2群体可种植的规模，选收一部分种子
作继续观察。根据瞬坐育种的经验，对白他授扮作物，可选用穗收法(每株只收主穗、SP2
种成穗行)、混收法(混收混脱或每株一穗混脱供SP2种植)和一粒或少粒混收法(每一SP1株主穗上采收一粒或少数几粒供SP2种植)。
由于搭载条件对种子的影响难以完全重现，为使有益变异材料不致漏失，建议尽可能多收SP1种子，供分批种植、观察、选择用。
2，SP2(第二代)
按SP1的收获方法决定SP2的种植方法，种植规模应大于SP1代。注意采用单株种植、
且存SP2材料问适当夹种地面对照材料的后代，以利于突变单株的鉴别和选择。
自花授粉作物大部分发生隐性突变，表型变异应该在SP2表现，对本代植株，应进行
认真细致的观察、记录。观察、记录项目可参照SP1的要求，应根据选种目标及创造新种质资源的要求确定观察、选择重点(表IV)。
对SP1已发现的变异，本代应种成株系(穗系)观察记录变异的表现及分离情况，作进一步选择。
SP2代的收获重点是变异单株，可用全收法，并应对其农艺性状作全面的调查。其他正常的SP2株，也应随机混收或穗收一部分，到SP3继续种植观察。
3，第三代及以后世代
SP2选出的单株，应种成株系或穗系，单本种植。每一株(穗)系种植20～30株，用以调查突变性状的稳定程度，或供作继续选择之用。选择时与原品种对照材料进行比较，从突变株系中，先选优异突变株系，然后在人选株系中选择优异单株3～5株。其中从高度稳定的优异突变株系中选出的单株，分株混收后转入SP4代的产量预备试验和特性(抗性、品质等)鉴定试验，并应同时进行种子反之工作，为SP5参加产量试验提供种子准备。对于其中表现突出，有希望成为品种的株系，应设法加快种子繁殖速度，采用稀播栽培，异地加代，异季繁殖等措施，加速扩繁。
对已选出并稳定的优良株系，在SP4代或其后代应进行有3次重复的测产试验(设原品种为对照)，并对其主要农艺性状及各增产因子进行观察分析，以为多点试验提供依据。SP5争取参加品种区域试验。以通过大田示范，检验其价值及应用潜力。对选出的新种质也应对其性状作全面观察，鉴定其应用潜力。对稳定突变株系的性状要作详细记录(表V)。
4 试验的设置及数据的处理
a，为保证空间诱变育种巾选择的准确性及试验的科学性，要求在试验中，每一代均需在种植搭载种子及其后代的同时，种植相当数量的地面对照种子及其后代，并进行同样的观察、记录，以作为突变株(系)鉴别的依据。
b，由于作为育种目标的主要农艺性状多数为多基因控制的数量性状，在试验过程中涉及了大量的数据，对各观察目的样本数及数据处理均需按生物统计学的基本要求。空间环境因素对种子引致的变异是随机性的，试验的目标是选出明显变异的个体，而非着眼于整组种子的变化，数据分析中也应着重在突变株系的发现，而不是找平均数的变异、特别是对SP2代：选出的突变株(系)的数量性状与原种(对照种)间的差异要经方差分析，达到显著以上水 3 平。
c，对意义较大的突变株系、建议通过与原品种杂交后对F1与F2的观察来鉴定该性状突变的性质(显、隐性)及控制位点(单基因、多基因)。
三、对试验总结的要求
1，对选择的突变株(系)，从初选世代开始各世代均要及时详细记载其种性，并拍照记录其主要突变特性，照片中应以原种为对照种，并附加必要的说明。
2，住选育基本完成(SP4突变株系稳定)时，应向专家组办公室提交详细的试验总结报告，内容包括试验材料和方法(搭载种子情况、搭载条件、同收后种植观察情况，如群体大小、种植、选择方式等)、试验结果(SP1的表现、土要突变类型、突变频率、选出优良突变株系的情况、试种、推广情况等)、有关突变株系的照片及实物、育成优良品种的特性等(表VI)。
附件：
4 表Ⅰ 种子搭载申请表
申请搭载单位:
联 系 人: 地址: 邮编:
电话: 传真:
E-mail:
搭载材料名: 搭载重量:
搭载材料品种名:
搭载材料;来源:1自有 2在用栽培种 3当地农家种 4引种
5其它 (请注明)
搭载材料遗传背景:育 年 成 份
育 成 所 用 亲本
(或)引 自
搭载材料主要种性:株 高
全生育期
抗性表现
品质特点
产量因素:粒 重(或千粒重、百粒重、请注明)
平均产量
平均结实率
形态特征
太空诱变育种解析
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1 / 4 太空诱变育种
摘要：现在，越来越多地国家利用太空诱变来培育新品种，同时在这一方面取得了良好地成果，由此开辟了一条植物育种地新地途径资料个人收集整理，勿做商业用途
关键字：太空诱变 特点 安全性 应用 展望
太空育种．又称航天育种、空间诱变育种，是利用太空技术．通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物地种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到 高空地宇宙空间，利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子地作用．使生物基因发生变异，再返回地面进行选育，培育新品种、新材料地作物育种新技术.其核心内容是利用太空环境地综合物理因素对植物或生物遗传性地强烈动摇和诱变，在较短地时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得地罕见突变种质材料和基因资源，选育突破性新品种，由此而开辟一条植物育种地新途径.资料个人收集整理，勿做商业用途
太空诱变地主要因素
.微重力
太空地重力环境明显不同于地面，未及地球上重力十分之一地微重力( )是引起植物遗传变异地重要原因之一.许多实验证明，植物感受和转换微重力信号，是通过质膜调节细胞内水平或磷脂／蛋白质排列顺序地变化等，引起酶、蛋白质激酶、氧化还原酶及光系统中许多酶类地活性变化等，从而在细胞分裂期微管地组装与去组装、染色体移动、微丝地构建、光系统地激活等方而起作用，进而影响细胞分裂、细胞运动、细胞间信息传递、光合作用和生长发育等生理生化过程，并出现细胞核酶变、分裂紊乱、浓缩染色体增加、核小体数目减少等.已有地研究结果还指出，微重力是通过增加植物对其它诱变因素地敏感性和干扰损伤修复系统地正常运作，从而加剧生物变异，提高变异率.资料个人收集整理，勿做商业用途
.空间辐射
空间辐射源包括来自地磁场俘获地银河宇宙射线和太阳磁暴地各种电子、质子、仅粒子、低能重离子和高能重离子等.它们能穿透宇宙飞行器地外壁，作用于太空飞行器中地生物.研究结果表明，空间诱变与地面辐射处理发生地变异情况有许多类似之处，辐射敏化剂预处理能增加生物损伤.和生物膜是射线作用地靶子.空间辐射主要导致生物系统遗传物质地损伤，如突变、肿瘤形成、染色体畸变、细胞失活、发育异常等.重离子辐射生物学研究地结果表明，质子、高能重离子等能非常有效地引起细胞内遗传物质 分子地双链断裂和细胞膜结构改变，且其中非重接性断裂地比例较高，从而对细胞有更强地杀伤及致突变和致癌变能力嘲.对植物地研究证明，空间条件尤其是高能离子具有强烈地致变作用，导致细胞死亡、突变、恶性转化，而且在微重力条件下辐射地诱变作用将会加强门.资料个人收集整理，勿做商业用途
航天诱变对农作物的生物学效应及育种成就
山西农业科学２００８，３６（４）：１４ １６ ＪｏｕｍＭ ｏｆ ＳｈａｎＭ Ａ
航天诱变对农作物的生物学效应及育种成就
田伯红，孔德平，王建广，张立新，李雅静
（河北省沧州市农林科学腕．）＇ｑ－ｉｔ：沧州ｏ６ｌ００１）
摘要：概述了国内外航天育种研究的进展和应用领域．阐述了空间诱变对农作物生物学性状的效应以及我国航天育种的成就。空 间辐射对农作物性状的诱变具有不确定性，但诱变后代变异范围大，稳定快，而且还会出现常规育种不易出现的变异。不同品种对空 间辐射的相应存在差异。已经育成的水稻、小麦、棉花、大豆、芝麻等农作物新品种在生产上发挥了比较大的作用，并取得了显著的经 济效益和社会效益。 关键词：航天诱变；农作物；生物学效应；航天育种
中圈分类号：Ｓ３３５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—２４８１（２００８）０４—００１４—０３
Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ Ｃｕｌｔｉｖａｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｎ Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐｓ
ＴＩＡＮ Ｂｏ－ｈｏｎｇ，ＫＯＮＧ Ｄｅ－ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｇｕａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉ—ｘｉｎ，ＬＩ Ｙａ－ｊｉｎｇ （ｃ￣ｇｚｈｏｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃａｎｇｚｈｏｕ ０６１００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｅｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ印ａｃｅ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｗｅｒｅ ｏｕｔｌｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｒｅｖｉｅｗ． ‘ｎｌｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ印ａｃｅ ｉＩ１ ａｉａ垃０ｎ ｏｎ ｂｉｏｌｏｇ］【ｃａｌ ｔｒａｉｔｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｓｐａｃｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ￣ｖｅｍｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｃｒｏｐｓ，ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｗａｓ ｗｉｄｅ ａｎｄ ｕｎｉｑｕｅ ｖａｒｉａｎｔｓ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｐｒｏｇｅｎｉｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ ｖａｒｉｅｄ ｔｏ ｓｐａｃｅ ｉｌＴａｄｉａｔｉｏｎ．Ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｃｒｏｐ ｅ￣ｔｉｖａｒｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｒｉｅｅ，ｗｈｅａｔ，ｃｏｔｔｏｎ，ｓｏｙｂｅａｎ。ａｎｄ ｓｅｓａｍｅ，ｗｅｒｅ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙ ｒｅｌｅａｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｐａｃｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ；ｆｉｅｌｄ ｃｍｐｓ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ；ｓｐａｃｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ
诱变育种
诱变育种
诱变育种
第一节 诱变育种的概念、意义与特点
诱变育种就是人为地采用物理、化学的因素,诱发有机体产生遗传性的变异,并经过人工选择、鉴定、培育新品种的途径。诱变育种的目标就是改变或增加一个满意品种的某一特性,而在其她方面保持品种不变。如果需要一个适应性好、独特的、非常合意的与受欢迎的品种,这种方法特别吸引人。
诱变育种的特点:1)提高突变率,扩大变异谱;2)适于进行个别性状的改良;3)育种程序简单,年限短;4)变异的方向与性质不定(已有人把人工合成低聚核苷酸片段引入基因组中,以一定方式改变某一基因,进行定向诱变)。
作为一种育种方法,诱发突变技术在培育那些在种内有足够的遗传变异与由显性基因确定其特性的作物,就是可有可无的或无前途的。但就是,显性突变型曾被诱发,特别就是抗病型,部分由于寄生植物的基因与病原体的基因之间的相互作用。在完全不育或无性繁殖的植物中,诱变育种就是品种改良的唯一方法,例如专性无融合生殖植物,它不产生有合子胚的种子。无融合生殖在柑橘类与某些苹果属、树莓属的种中就是普通的。
诱变育种就是常规育种的一个补充或在园艺植物育种某些方面潜在替代者:1)在适应性广泛的种中诱发变异性,假若进一步的杂交提供有限的变异性与改良,而品种已接近选择的极限;2)诱发一个新的特性,如果没有通过杂交能传递的已知基因源,例如抗病性、企望的生长型或自交亲与性;3)在有性繁殖中将会消失的特定突变,通过营养繁殖产生与保存;4)打破与不良的特性或基因多效影响的连锁;5)使现存的嵌合体显露与均质化,并使突变型获得稳定;6)在远缘亲本之间杂交中遏制不亲与性;7)诱发单倍体;8)在无融合生殖植物中产生过渡性有性状态。
成功的诱变育种需要:1)处理可用于筛选的大的植物群体;2)预期的特性突变率高;3)可以用视力诊断或简单测定鉴别突变的有效方法。
第二节 诱变因素
在诱发突变中,有两类诱变剂被使用:物理的与化学的。物理的诱变剂有:1)紫外灯发出的紫外线(UV)照射;2)电磁辐射:X射线发生器发出的X射线;从放射性同位素钴60或铯137发出的射线;3)微粒辐射:从核反应堆发出的热中子或慢中子;从放射性同位素磷32或硫35发出的β粒子(电子)。化学诱变剂主要用于种子繁殖植物。较常用的有:叠氮化物、秋水仙碱、烷化剂、碱基类似物等。
诱变育种原理
诱变育种原理
诱变育种原理是指通过人为方式诱发植物或动物的遗传变异，从而产生新的有用基因型和表现型，并将其用于育种改良中的方法。具体而言，诱变育种原理包括以下几个方面：
1. 辐射诱变：通过辐射（如X射线、γ射线、紫外线等）照射种子、芽或花粉等植物生殖细胞，使其DNA发生突变。这些突变可导致不同表型的出现，包括形态、结构、生理和生化性状等方面的变异。
2. 化学诱变：利用化学物质（如乙烯甲烷、二甲基亚砜、硝酸、硝基尿素等）处理植物，诱发DNA发生突变。这些化学物质可干扰 DNA复制和修复过程，导致基因改变。
3. 同源及异源杂交：通过同种植物（同源杂交）或不同种植物（异源杂交）进行杂交，使杂交后代获得来自不同亲本的遗传信息。异源杂交还可以增加种间杂种的遗传多样性，有利于新品种的选育。
4. 基因工程：利用分子生物学和遗传工程技术，将外源基因导入目标物种或个体中，以实现特定基因型和表现型的引入或改变。这项技术广泛应用于农业、医学、工业等领域。
诱变育种原理通过引入新的遗传变异，扩大了基因库和表型空间，为育种改良提供了更多的选择。通过筛选和选择，可以获得更有利于人类需求的植物和动物品种，提高农作物产量、产品质量和抗逆性，推动农业的可持续发展。
什么是航天育种 航天育种能让作物发生哪些改变
什么是航天育种 航天育种能让作物发生哪些改变
航天育种即太空育种，也称空间诱变育种，是未来农业科学的一个重要发展方向，具有重大实践意义。本文介绍一下什么是航天育种，以及航天育种能让作物发生哪些改变等问题。
一、什么是航天育种
利用返回式航天器或者高空气球，把作物种子或者诱变材料送到太空中，然后利用太空特殊的诱变作用，让种子发生变异，然后再返回地面培育作物新品种的育种新技术。
航天育种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。
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。
二、航天育种能让作物发生哪些改变
（1）通过航天育种，太空番茄的产量比常规番茄增产了15%以上，最高可达23.3%。
（2）在太空青椒中，它所含有的维生素c提高了20%，可溶性固形物提高了25%，同时病情指数也减轻了55%。
（3）太空西瓜的纤维量变少了，可溶性固形物增多了，含糖量通常可达13%以上，而且个大，味甜，吃起来沙甜可口。
（4）太空南瓜可长到几百斤，种子比普通种子大一倍，一般单瓜重100-200斤，最大者可达到500-600斤，叶片大而厚实，瓜皮黄红色，瓜瓤呈黄色或橙色。
三、航天育种的基本目标是什么
（1）通过航天育种来培育高产、优质、高效的优异新品种，并对它们进行推广和普及，随后再利用地面模拟试验装置，来研究各种空间环境因素的生物效应以及作用机理，通过探索地面模拟空间环境因素的途径，来提高空间技术育种效率。
（2）通过实施航天育种工程项目，拟选育出10-15个高产、优质、高效且有重要经济价值的优异新品种，然后使主栽品种的单产量提高10%左右，推广面积达到3000-5000万亩，增产粮食20-30亿斤。
作物空间诱变育种机理的研究进展
．．——１４８・—— 江苏农业科学２０１１年第３９卷第６期
王建华，何震天，张容，等．作物空间诱变育种机理的研究进展［Ｊ］．江苏农业科学，２０１１，３９（６）：１４８—１５１
作物空间诱变育种机理的研究进展
王建华，何震天，张容，王锦荣，刘 健，焦 隽，陈秀兰
（江苏里下河地区农业科学研究所，江苏扬州２２５００７）
摘要：阐述了作物空间诱变育种机理的研究进展，对空间诱变育种的主要因素——空间辐射与微重力进行了重
点阐述，并对今后该领域的研究前景提出了展望。
关键词：作物；空间诱变；机理；空间辐射；微重力
中图分类号：Ｓ一１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—１３０２（２０１１）０６—０１４８—０３
利用返回式卫星等所能到达的空间环境对植物（种子）
的诱变作用产生有益的变异，在地面选育植物新种质、新材
料，培育新品种的高新技术育种途径和方法，称为空间诱变育
种或航天育种…。自１９８７年以来，我国科学家先后进行了
２０多次农作物种子等生物材料的空间搭载试验，经过多年的 地面种植筛选，已有７Ｏ多个水稻、小麦、棉花、油菜、大豆、花
生、番茄、辣椒、茄子、芝麻和牧草等作物新品种（组合）通过 国家或省级审定，推广种植面积２００多万ｈｍ２，并获得了一批
有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材
料 。在育种者利用空间诱变技术选育植物新品种、发掘新
材料的同时，国内外学者对空间诱变育种机理的研究也做了
大量工作，虽然目前空间诱变育种的机理尚未得到充分阐释，
但已取得了可喜的进展。
１空间诱变方式
１．１ 高空气球
我国发放的高空气球的高度在３０—４０ ｋｍ之间，停留时 间为１０ ｈ左右。高空大气结构、气温、空气密度、压力、地磁
刚度、辐射流均与地面有很大的差异，另外还有强烈的紫外线
照射，这些条件都有可能引起植物变异 。
１．２返回式卫星和宇宙飞船
我国近地返回式卫星，从起飞到返地可分为３个阶段：
（１）主动段，即卫星升空段，这一阶段较短，只有几分钟；（２）
航天育种：“神舟”孕育神奇“太空种”
航天育种：“神舟”孕育神奇“太空种＂
／本刊综合报道
航天育种这个不算新但科技含量极高、关系到农业和人们生活质量的话题，一直备受
关注。航天育种要经 附么样的流程？太空种子长成的农作物食用后是否安全？
“神舟八号”飞船在与“天宫一号”成功完成两次
对接试验后，返回舱于１１月１７日在内蒙古四子王旗着
陆。人们在欢呼庆祝我国载人航天工程取得又一个重大 技术突破的同时， “神舟八号”飞船又一次进行的植物
种子空阿搭载试验备受关注。这是我国自１９８７年开始利 用返回式卫星搭载植物种子以来的第２５次种子空间飞行
航天育种试验。
中国科学家独创航天育种新思路
“种子上天一转，下来就增产，就是太空种子，这 个概念是不科学的。”天水神舟绿鹏农业
科技有限公司副总经理胡小明开门见山 地说。
所谓航天育种，准确地讲叫航天诱
变育种，是利用航天特殊环境因素诱变 农业生物遗传改良，具体指利用空间环
境的宇宙粒子、微重力、弱地磁、高真
空等综合因素，在空间环境对农业生物 的诱变作用来产生有益的基因变异，返
回地面后通过进一步选育，创造农业育 种材料、培育新品种的农业生物高技术
育种新方法。
１９８７年８月５日，时任国家８６３计 划应用生命科学课题责任专家的蒋兴村
研究员，利用我国第九颗返回式科学试
验卫星首次成功搭载了一批水稻和青椒 等农作物种子。当时，搭载农作物种子的目的并不是为
了育种，只是想看看空间环境对植物遗传性是否有影响。 但是，科学家在实验中无意发现，极个别上过天的种子
发生了一些意外的遗传变异。后来人们开始考虑利用这
种方式进行农作物航天育种。
早在２０世纪６０年代初，苏联及美国的科学家就开 始将植物种子搭载卫星上天，在返回地面的种子中发现
其染色体畸变频率有较大幅度的增加。１９９６～１９９９年，俄
罗斯等国在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油
菜等植物。到２００９年年底，美国国家航空航天局所属的 太空南瓜
农作物的育种方法与栽培技术研究
我国是农业大国，农作物的生产对于国民经济来讲至关重
要，我们需要通过粮食来保证广大人民群众的日常需求，在无形
当中对于农作物的育种和栽培也提出了更加严格的要求。在农
作物生长发育的过程中，运用一些科学合理的育种和栽培技术，
有利于增强农作物的总体产能效果，更好地推动农作物的发展。
本文主要分析了农作物的育种方法，对农作物的栽培技术进行
了科学的探讨，以供参考。
一、农作物育种方法
农作物育种主要包括杂交育种和诱变育种两大类。
1、杂交育种
杂交育种可分为四种类型，主要包含：系统选择育种，回交
育种，增殖杂交育种以及复合杂交育种。
①系统选择育种
系统选择育种一般是依靠农作物的自身的行为在特定的生
长环境下(通常为高原环境）发生变异，从而培育出新品种，再从
中挑选出优良的种子进行种植，但这一过程花费的时间比较长。
②回交育种
回交育种的方法来源于农作物育种，在两个亲本进行杂交
之后，子一代的农作物再和两个亲本当中的任意一个进行再次
杂交，综合它们存有的有效性状，通过借助基因转移这种方式来
达到培育新品种，各方面性状更为优良的目的，直至完成预定目
标。回交育种是一种全新的农作物育种方法，能够很好地加强和
改良农作物品种的抗病性。
③增殖杂交育种
增殖杂交育种一般是指农作物通过首次杂交后，从获取的
第一代杂交品种中选取性质优良的个体作为培育新品种的基
础，进行自带自群交配繁殖。但增殖杂交育种方法也有很大的缺
点，比如：第一代杂交群体如果没有综合延续两个亲本各项有益
的性状，那么，第一代杂交品种就无法有效用作培育第二代和第
三代的亲本，反之，则可运用这一方式。
④复合杂交育种
复合杂交育种方式应用中，主要是在3个或3个以上的品
种之间，进行一定的基因组合杂交，在优良作物基因重组阶段，
科学筛选出综合性状较为良好的品种进行新品种培育操作。复
合杂交育种最大的优点是在保证农作物本身的优质基因不被破
坏的同时，将不同品种的优质农作物再进行一定的重新匹配。在以上三种育种方法无法满足农作物改良时，可灵活运用复合杂
农作物种子航天育种筛选技术规程-2023最新
农作物种子航天育种筛选技术规程
1范围
本文件规定了农作物种子航天育种筛选的术语和定义、搭载要求、育种筛选、鉴定评价、建立技术
档案、申请品种审定。
本文件适用于利用航天器进行空间诱变的农作物种子的育种、筛选。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T3543.4农作物种子检验规程发芽试验
GB/T3543.5—1995农作物种子检验规程真实性和品种纯度鉴定
GB/T3543.7—1995农作物种子检验规程其他项目检验
GB/T19557.1—2004植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则
NY/T1737—2009引进农作物种质资源试种鉴定技术规程
NY/T3923—2021农作物品种试验规范粮食作物
NY/T3924农作物品种试验规范油料作物
NY/T3925农作物品种试验规范糖料作物
NY/T3926农作物品种试验规范蔬菜
NY/T3927农作物品种试验规范果树
NY/T3928农作物品种试验规范茶树
NY/T3929农作物品种试验规范热带作物(橡胶树)
QJ20011航天器空间搭载诱变育种实验技术管理要求
3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
航天育种aerospacebreeding
是利用航天技术，通过返回式卫星或其他回收型空间飞行器,将农作物种子带到太空中，利用空间
宇宙粒子、微重力、弱地磁等因素诱变生物遗传改良，经过太空特殊的环境对种子进行处理，返回地面
后，通过进一步选育，创造农业育种材料、培育新品种的新技术。
注：又称空间技术育种或太空育种。
品种纯度varietalpurity
品种在特征特性方面典型一致的程度，用本品种的种子数占供检本作物样品种子数的百分率表示。[来源：GB/T3543.5—1995，3.2]
种子生活力seedviability
种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力。
空间诱变育种
空间诱变育种
摘要：随着科技的进展，我们对于地球外的探究越来越多，宇宙空间存在着微重力、 高真空、地球上的环境条件大不相同。讨论和采用这些特殊条件对地球生物的影响, 是各国科学家们关注的问题之一。采用空间条件进行物种的诱变选育，也成为热门 的科题之一。
关键词：太空育种，诱变选育，高新技术。
自开头太空探究以来，人们始终致力于讨论太空特殊的环境条件，如微重力、 辐射等对各种生物系统的影响。其缘由不仅仅是由于这些讨论的结果可增加人类对 太空环境因素作用特点的了解，从而有助于解决一些生物学上的基本问题，更重要 的是这些结果将为保障制服宇宙太空的宇航人员的平安和健康供应必要的生物学基 础和依据。20世纪60年月以来，国内外纷纷把动物、植物、微生物置于卫星、飞船、 航天飞机中，以观看其变化。随着“神五”、“神六”的胜利飞天，人们对太 空育种这个概念也日渐熟识。
1 .太空诱变育种
太空诱变育种也被称为航天育种，科学的提法则是“空间诱变育种”,也就 是将农作物种子送到太空，采用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返 回地面选育新种子、新材料,培育新品种的育种新技术。它是综合了宇航、遗传、辐 射、育种等学科的高新技术。与传统方法相比，太空诱变育种具有以下优势：部分 品种变异频率高，变异幅度大，有益变异增多，育种周期短，诱变后代群体间消失 一些有利的特殊变异体，不需要人为设置可污染环境的诱变源等。
2 .育种过程简单艰辛
太空育种能缩短育种周期，常规育种一般需8年左右，太空育种可缩短一半时 间。但假如你认为只要种子在天上转一圈就变大变好，那就太抱负化了。实际上， 一次完整的太空育种过程应包括“筛选种子、空间诱变、地面选育” 3个阶段。“筛 选种子”就是要进行种子的纯度检测，选择遗传性稳定、综合性能好的种子，一部 分搭载上空，另一部分留在地面，将从太空回来的种子和留在地面的种子同时平行 对比种植，以便进行外观、抗病等性状对比。“空间诱变”就是采用卫星和飞船等 返回式太空飞行器将种子带上200 km~400 kπι的高空，采用太空特有的各种环境条 件及其综合效应对种子染色体进行诱变，产生各式基因变异。“地面选育”就是将 诱变后的种子播种下去,从第2代开头筛选优良突变单株,然后将选出的种子再播种、 筛选，让它们自交繁殖，如此繁育4代以上并进行严格的品系鉴定和法律规范的区域 化试验，才有可能最终获得遗传性状优良、稳定的突变品系。