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张传军谈航天育种与未来农业

2021-11-16 17:17 评论 人已围观

简介墙角数枝梅,初冬独自开日前,湖北高农科技开业奠基暨湖北金广农业乔迁之喜在武汉洪山举行。华中农业大学李召虎校长和国家航天育种成果转化中心执行主任张传军出席仪式。揭...

墙角数枝梅,初冬独自开

日前,湖北高农科技开业奠基暨湖北金广农业乔迁之喜在武汉洪山举行。华中农业大学李召虎校长和国家航天育种成果转化中心执行主任张传军出席仪式。揭牌仪式前,湖北金广农业董事长高雪刚陪同各位嘉宾参观了公司研发的玉米、水稻等主粮新品种。


(左二李召虎校长、右二张传军)

李召虎校长对前来参会的代表发表了重要讲话,希望在种业一线耕耘的育种专家、企业家刻苦攻关、严谨务实,为解决种业卡脖子技术贡献才智和力量。


张传军应邀为广大参会代表做了《航天育种助力未来农业》的主题分享。

张传军表示,航天科技飞速发展所“反哺”的动能远远不只是科技研发、太空探索这些领域,航天科技对我们面临的农业问题、解决农民口粮问题是一条崭新的途径。



张传军讲到,我国是人口大国、农业大国也是种子需求大国,年种子需求量高达百亿公斤左右。然而,国内种业企业占有的份额仅有小部分左右,其余大部分的种子份额全部被国外种子机构瓜分。因此,拓宽育种途径,创新新的种质资源是我国农业的头等大事。


农作物品种的好坏取决于种质材料的好坏。种质材料一方面来源于自然界,另一方面来源于人为创造。在人为创造上,杂交水稻作为代表性技术,利用生物的遗传性特征已经突破双季亩产1500公斤大关。另一条路径就是利用生物的变异性特征,航天育种工程是其中的代表。

航天育种,也称空间诱变育种,是将农作物的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,宇宙磁场,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新技术。航天育种技术培育的太空椒最大单果重800g,长52㎝;太空菜葫芦长达120㎝,平均苹果重4㎏左右,最大单果重15㎏,太空番茄平均单果重在350g左右,最大单果重375g,产量75000㎏/每公顷左右。从这几个案例不难看出,航天育种技术存在的潜力。在航天育种的过程中,一粒种子从来到太空到成功诱变需要经历多重考验,能够成功培育的种子只有千分之三。

张传军用简单形象的语言比喻了航天育种与转基因的区别。

他说,航天育种不同于转基因食品。经过太空育种的水稻依然是水稻,青椒依然是青椒,并无外来生物基因导入与整合,物种没有发生本质变化。如DNA的基因排列是“1、2、3、4”,经太空育种后基因排列是“1、3、4、2”,只是顺序发生变化。而转基因植物里则有“5”进来,所以出现了“土豆吃出牛肉味”,“猪肉吃出菠菜味”之说。

张传军同时强调,不要妖魔化转基因。

他还将航天育种成果做了大概的分类。他介绍说,航天育种培育的大致可分为四类:一、观光类,如人参果、软枣猕猴桃、南瓜茄、茄子树、花卉等,产品约有100多个品种;二、主粮类,包括高粱、玉米、水稻、大豆等作物;三、能源类作物,像芦竹、甜高粱、柳枝稷、芒属等高大草本植物都是理想的“能源草”品种,和普通的草本植物相比,“能源草”富含碳氢化合物,碳活性高,热值高,平均每吨“能源草”物质的热值相当于0.65吨标准煤的热值。富含植物纤维素的“能源草”还可以用来提取乙醇;四、可食用观光类,如太空大樱桃,亩产可达1万斤。

实践证明,航天育种对加快我国育种步伐,提高育种质量缓解甚至解决粮食问题有巨大意义,对发展清洁能源,助推农业经济振兴也有巨大潜力亟待挖掘。

张传军还介绍了,航天育种在双碳发展中的先行作用。

“排放”是环境问题的根本症结。自“碳达峰、碳中和”的目标提出后,能源、材料等相关行业纷纷迎来转变。

通过搭载仪器将红麻的种子送到太空,通过诱变,得到非常低碳的产品─━太空红麻。之所以说它是低碳是因为它具备四个特点:1、可以在盐碱地上种植;2、可以吸附重金属;3、可以做航天生物基新材料;4、可以做替塑产品、纸袋、地膜等,尤其是做纸,每一亩红麻可以生产一吨纸浆。

在碳达峰、碳中和方面,红麻一个生物体吸附的二氧化碳和排出的氧气产量是普通阔叶林的五倍左右。在国际市场上,碳汇指标大约在200元钱,国内是20到30元一吨,而红麻,碳汇指标交易量是阔叶林5倍,如果换算成碳汇交易能达到4000元一亩。还有太空红霞杨,它的碳汇指标是普通森林的1.5倍,红霞杨的叶子特别大,光合作用特别强,碳汇指标能达到1500块一亩。


张传军畅想说,随着航天技术的不断发展,各学科的不断深入研究,以及太空探索维度的延伸,航天育种要做的是引领和颠覆未来农业,引领农业的发展新趋势,以开启农业“空间文明”的新时代。

新航天星空实验室由国家监管部门正式批准,国内唯一具地面模拟航天诱变育种、太空搭载航诱变育种、航天农业、都市农业及卫星互联网资质的高科技空间实验室,著名科学家、中国探月工程首席科学家、嫦娥之父欧阳自远院士亲笔题名。