如果把种子带到太空去会有什么变化?
2016-10-11 22:54:21
科学家们做过这样的实验,他们把西红杮种子带到太空,做太空搭舱实验,返回地球种植后西红杮大量增产,表现出地面上所达不到异常优势。
科学家们认为,在自然环境中,植物种子发生变异的过程是缓慢的,然而,一旦处于空间微重力环境中,情况就大不相同了。在太空中,植物受到各种物理辐射的作用,所以遗传性能必然受到强烈的影响。植物种子被宇宙射线中的高能重粒子击中后,会出现更多的多重染色体畸变。微重力对植物种子也具有一定的诱变作用,它使其他诱变因素的敏感性增大,并抑制脱氧核糖核酸的损伤修复,最终加剧了染色体损伤,同时,卫星等航天器发射及着陆时产生的强烈震动和冲力,也会促使植物遗传性能发生变异。
航天育种也称为空间技术育种或太空育种,就是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的农作物育种新技术。就是让普通种子成为太空种子。
太空种子就是把普通种子送往太空,使其在太空中的独特环境下进行变异的育种法详细介绍如下:
阶段一:种子筛选 种子筛选是航天育种的第一步,这一程序非常严格,需要专业技术。带上太空的种子必须是遗传性稳定、综合性状好的种子,这样才能保证太空育种的意义。
阶段二:天上诱变 利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空,再利用其特有的太空环境条件,如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物的诱变作用产生各种基因变异,再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。中国农科院作物科学所航天育种中心主任刘录祥研究员指出:诱变表现得十分随机,在一定程度上是不可预见的。航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几,而有益的基因变异仅是千分之三左右。即便是同一种作物,不同的品种,搭载同一颗卫星或不同卫星,其结果也可能有所不同,航天育种是一个育种研究过程,种子搭载只是走完万里长征一小步,不是一上去就“变大”,整个研究最繁重和最重要的工作是在后续的地面上完成的。
阶段三:地下攻坚 由于这些种子的变化是分子层面的,想分清哪些是我们需要的,必须先将它们统统播种下去,一般从第二代开始筛选突变单株,然后将选出的种子再播种、筛选,让它们自交繁殖,如此繁育三四代后,才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系,期间还要进行品系鉴定、区域化试验等。这样,每次太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定,其中的优系再经过考验和农作物品种审定委员会的审定才能称其为真正的“太空种子”。
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