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航天育种将促进园林植物育种快速发展
随着“神七”搭载物渐渐公布于众，作为重大科研项目的航天育种材料也在人们的急切关注下，逐一亮相：三峡“鸽子树”，三清山秀丽槭、青钱柳等濒危植物，大连普兰店千年古莲种，深圳蝴蝶兰、袋鼠花、球根海棠等园林植物，都搭乘“神七”太空遨游。一时间，这些观赏植物相聚“神七”，在浩瀚太空中经过辐射之后，等待着植物育种专家的检测和研究。 航天育种作为一种有着广泛应用前景的诱变育种技术，在国内已经发展了20多年了。最早进入太空的是一些常见农作物的种子，少数园林植物种子也是最近几年才开始享受这一“特殊待遇”。园林植物育种在航天育种领域到底有什么优势呢？带着这一问题，记者采访了专门搞园林植物育种研究的中国农业大学观赏园艺与园林系刘青林副教授。 太空辐射的不确定性与园林植物育种的多样性不谋而合 在太空中，存在着微重力、宇宙射线、重粒子、高真空和交变磁场等地球上很难同时出现的复杂环境，这些空间环境处于不断的变化之中。因此，太空中的辐射环境具有很大不确定性。 在这种条件下，遗传物质在复制过程中会发生一些错乱，辐射将其DNA链打断了，有时转录因子也会遭到破坏，遂导致植物种子发生体细胞遗传物质的变异。由于太空辐射剂量的不可确定性，植物种子有可能发生致死突变、有利突变及不利突变等。一般来说，致死突变只占航天育种中很少一部分，更多的变异则是其花色、单重瓣、株型高矮、有无刺毛、抗病性强弱等基因的改变。 刘青林说，园林植物育种追求的目标是植物的“新、奇、特”等观赏效果多样性，太空辐射为此提供了良好的育种环境。在辐射环境无法测定和调控的条件下，观赏植物发生的变异可能形成多种性状。因此可以说，太空辐射的不确定性与园林植物育种的多样性不谋而合。 航天育种不存在生物安全性问题，园林植物育种优势明显高于农作物 如今，利用现代生物技术生产出来的转基因产品已受到多个国家的抵制，理由是转基因产品存在生物安全性问题。现代生物技术生实际上就是将外源DNA导入生物体基因组，引起了遗传改变。 刘青林说，太空辐射改变的只是种子自身的基因序列，整个育种过程中，不会引入任何外来基因。而且太空辐射不会在种子上有任何存留。花卉在很多情况下，只要能发生变异，就是好事情。“比如说经过辐射叶子边上使花卉多了一条金边或者银边，就是很好的卖点。”他说，再者，由于花卉只是用作观赏，市民不会有什么安全方面的顾虑。 随着百姓生活水平的提高，人们对鲜花的需求也越来越大，高、新、奇、特的花卉品种总是受到了众多市民的追捧。刘青林指出，园林植物在航天育种上有很大的优势。无论怎么变，只要产生变异都可能成为新的品种。 航天育种突变频率高，可大大缩短园林植物育种年限 在生物体中，自然突变率最高能达到万分之几的概率，一般的诱变育种可以达到千分之几，而航天育种的突变率竟然可以达到百分之几。如此高的突变频率极大地减少了育种专家对表现出优良性状的育种材料的选择时间。 利用航天育种，我们可以在对育种材料一无所知的情况下，将该繁殖材料载入太空，待返回后，对这些种子进行繁殖，将那些符合育种目标的植株挑选出来进行扩繁，待申请鉴定后，便可确定是否为新品种。 经过太空辐射的观赏植物种子在种植后，第一代由于在太空中受到很大损伤，大多是不能遗传的，需要得到稳定的第二代种子，在二代种子里选择有利变异。然后通过无性繁殖，扩繁，鉴定，形成新品种。如果是种子繁殖的一二年生花卉，则需要经过三至四代自交最终形成相对比较纯和的，后代不分离的品种。 传统植物育种方法育成一个新品种一般需要5年～8年，但通过航天育种技术途径有可能将时间缩短一半，能够有效地加快育种进程和效果。 刘青林说，航天育种技术可以缩短与西方育种技术的差距，在我国观赏植物育种技术水平还很低的情况下，航天育种大有作为。
编辑：jojo |
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