
其实,太空蔬菜,有两层意思:一是指经过太空育种得到的蔬菜,称之“太空育种蔬菜”;二是指在空间站、空间实验室或绕地卫星等飞行器上种植收获的蔬菜,称之“太空实验或生存蔬菜”。不过从题主的解释来看来是指太空育种得到的蔬菜。
太空育种,指的是在太空(200-400KM)环境下如高能离子辐射、微重力、空间磁场、超真空,植物的生长和代谢会发生变化来适应。因此,可回收卫星和航天器飞行过程中携带大量幼苗或者种子发生遗传突变,回到地面种植,观察所需品种(高产、抗病、抗逆等),这便是太空育种。总的说,高能离子辐射和微重力是最显著的诱导因素,从而影响ATP、细胞核、细胞分裂、染色体畸变、DNA、多种酶活性、细胞膜通透性等等。当然,突变有正向的,有负向的,所以必须地面种植观察筛选。
我国是目前世界上仅有的三个掌握返回式卫星技术的国家之一(美国、俄罗斯和中国,据说,印度也想挤进来,发射月船2号便是野心所在)。由于蔬菜、农作物等种子70%都是靠进口,为了粮食安全和可持续发展战略,我国为了推进种子变异获得更多优良品种,开启了一轮轮的太空育种。
从1987到2005的19年中,中国通过神舟1-6号共发射12颗可回收卫星(NO. 9-20)用于太空蔬菜育种,总共试验了1000+品种。
但仅2006年一年,我国发射了首颗航天育种专星“实践八号”,搭载9大类180组2000+种子材料,我国航天育种有了一个飞跃式的发展。2012年,国务院正式发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,要求突破航天育种关键技术,加快开发和研制农业生物新品种,加快建设育种基地,推进育种新品种产业化发展,我国航天育种有了政策性引导力量。
2012-2015年,都是推动农作物航天育种。
全世界都喜欢挣个第一,因为老二可能被遗忘。比如,我国第一个生物再生生命保障系统是 @月宫一号 ,我国第一颗人造卫星东方红1970发射成功,杨利伟同志是中国航天第一人,第一个登陆月球的宇航员是阿姆斯特朗(首次登月有两个人,为什么只有阿姆斯特朗那么出名?),世界第一高峰是珠穆朗玛峰(第二是什么能记住么,捂脸),天下第一关是山海关诸如此类的。
那么,第一个进入太空的植物是什么呢?1960年,四个“宠儿”—小麦种子、豌豆、玉米和洋葱搭载前苏联发射的人造卫星4号(Sputnik 4)第一次进入太空。随后,研究一发不可收拾。
那么,太空蔬菜为什么没普及呢?
(1)先以小麦为例,近几年大力推广农作物航天育种,蔬菜育种可能减缓。太空5号、6号小麦品种和富麦2008等等,都是航天诱变培育的小麦新品种。最近的品种也很抢眼,如郑品麦22(父本为矮抗58太空变异后的豫同198)抵抗了锈病、倒春寒、强风、干热风,综合性状出色。它不仅继承了‘矮抗58’矮秆、抗倒、抗逆等优良特性,在高产方面也表现出很大潜力,百亩高产攻关可达750公斤以上。郑品优9号属于优质强筋品种,2017年出台的优质麦新国标,增加了最大拉伸面积、拉伸阻力、吸水率等理化指标,‘郑品优9号’在400个品种中脱颖而出(就2个品种达标),展示了优异的食品加工品质。
林林总总,说明了航天育种优势还是有的,但是进入商业化流程需要大量时间。总的来说,太空小麦育种还是很成功的,筛选出了许多性状优良的品种。但是每次种子数量不能马上满足大规模种植需要,遗传性状比较稳定还需要多次验证,是否通过省审、国审等等,更主要是是否完全表现出与传统品种相比存在的优势。
(2)再说说辣椒,我国辣椒主要分为六个产区:南方冬季辣椒产区、夏秋辣椒产区、夏延时产区、小辣椒、高辣度辣椒产区、北方保护地辣椒产区、华中产区。
目前市场上主要的辣椒品种为:长椒(辣丰4号、博辣娇红、航椒8号、福康2号辣椒、桂椒8号辣椒、粤椒一号、萍辣9901)、甜椒(苏椒13号、申椒1号、赤研15号、中椒104)、朝天椒(艳红888、三樱8号、遵辣10号)。其中,航椒8号就是太空育种选育而出的。
超市里确实很多航天椒,已进入寻常百姓家。
再说说,太空藜麦菜。
甘肃省航天育种工程技术研究中心李小峰介绍,航天育种新品种经过几年的试验示范和成果转化,目前已推广到陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆及四川、贵州、福建、河北等25个省区,建立了试验示范基地163处,累计推广19.5亿元。
总起来说,太空育种而来的蔬菜都在稳步进行中,整个推广与科普都需要一个过程:
1)搭载回来的蔬菜种子要经过4代以上的筛选,选出其中有价值、有推广前景的种子,等性能稳定后才能得到“亲本”,这需要2至3年。然后再选优质种子杂交,性能稳定后再进行2至3年的区域试验和生产示范。最后,还要经过省级以上农作物品种审定委员会审定之后,才能被称为“太空蔬菜”。
2)种子数量不能马上满足大规模种植需要,需要时间。遗传性状是否稳定,是否完全表现出与传统品种相比存在的优势,这都是商业考虑。
3)国家政策,加大资金投入。目前我国航天投入占比就很少,航天育种在航天里占的更少。苏联在1966-1989发射了11颗生物专用卫星,反观我国至今仅有在2006年发射了1颗(前面也说了,这一颗顶了前19年携带种子量)。
4)人民认同感。多建设航天农业示范基地和主题相关农场,集旅游观光、太空科普、蔬菜采购与一体,增加互动。
5)科普工作者的科普。加大航天育种的科普力度,让民众近距离接触航天育种成果。
6)科技工作者的推广种植,酒香也怕巷子深,可采取高校或者科研院所+地方政府+公司的推广模式,解决推广问题。
7)打假。出台相关法律法规,禁止不相关企业打擦边球,推出假的或者胡乱扣上航天帽子,迷惑民众。维护好航天育种口碑。
8)高校相关人才培养。
(3)航天育种品种个数
截止2018年,我国已经进行了近30次航天育种搭载试验,试验材料超过6000余份,已经有200多个品种通过国家和省级审定(国家航天局)。而李登海团队选育出的玉米杂交品种已有150多个通过国家和省级审定(人民日报)。
一天团队快顶整个中国航天育种界了。航天蔬菜进不了寻常百姓家再正常不过了,不过有一些已经进入了,这已经算是异军突起了吧。
在礼炮号、和平号和国际空间站上,已经进行了多种蔬菜实验。目前已经收获了一代,即seed to seed,未来在月球或者火星建立基地,为了减少食物地面补给,必须原位再生。那么,太空多代植物生产的研究还是得跟上。
礼炮号1号是第一个空间站,1971由苏联发射,里面就有着培养蔬菜的装置。
经过多年发展,换代,
到了国际空间站VEGGIE项目,每个0.15平方米。
红叶生菜(紫背天葵)等新鲜食品是抗氧化剂的良好来源(因为花青素的存在),在太空中供应这类食物既能振奋人们的情绪(室内蔬菜园艺疗法),也有助于抗辐射。播种33天后即可收获(美国大速生周期30天),其中一半将作为宇航员的食物,另一半则被包装冷冻后运回地球进行分析研究。生菜也是常见蔬菜,便于科普。
这样的太空蔬菜进入寻常百姓家,未免有点让人无福消受哈。
(“太空实验或生存蔬菜”这段写的有些少哈,需要的话可以to be continued)
