神十三返航|星辰大海成就太空田野,“种子飞天”保障国人饭碗
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神十三返航|星辰大海成就太空田野,“种子飞天”保障国人饭碗

神舟十三号返航的消息牵动着全国人民的心。

4月16日上午,神舟十三号载人飞船完成全部既定任务,航天员翟志刚、王亚平、叶光富结束180余天的太空飞行,返回地球。值得注意的是,此次神十三还搭载了12000颗种子,它们也一同返航。

从嫦娥奔月的浪漫传说到莫高窟的飞天壁画,从战国诗人屈原的《天问》到明代万户的自制火箭试验……中华民族对打开宇宙大门的好奇从不止息,而重视耕种的中国人,也一直在探索太空种植的奥秘。

神十三返航|星辰大海成就太空田野,“种子飞天”保障国人饭碗

为啥每次太空“带货”都带种子?

中国的航天育种事业始于上世纪80年代。据统计,从1987年起,在30多次太空飞行任务中,我国科学家已累计将上万种植物种子送入太空,包括水稻、玉米、小麦、红景天、铁皮石斛、五味子、红枣等。

农以种为先。毫无疑问,种子是农业的芯片,一粒种子关系着中国人的饭碗。我国作为世界第二大种子大国,种业市场规模庞大,但种业自主创新水平与发达国家还有不小差距,如果不能及时补上,“米袋子”“菜篮子”就可能受制于人。

航天育种、航天搭载和空间诱变试验,则是实现育种核心技术攻关、解决“卡脖子”问题的重要手段之一,是我国打赢种业翻身仗的有力武器。

多年来,航天育种在中国粮食安全和生态环境建设等诸多领域做出了重要贡献,培育的小麦、水稻、玉米、南瓜、大豆、棉花和番茄、辣椒等园艺作物新品种累计种植推广面积超过240万公顷。据估算,航天育种创造直接经济规模超过2000亿元,成为快速培育作物优良品种的有效途径之一。

在河南,就有好想你健康食品股份有限公司甄选的红枣种仁、红枣接穗,从全国3000多个产品中脱颖而出,搭乘神舟八号飞船开展过为期396小时的太空之旅。

“飞天种子”不一般。搭乘嫦娥五号旅月的“太空稻”在广东的土地上继续自己的世代繁衍,纯化优良性状,有望成为100%中国原创的水稻新品种;江西的“太空莲”具有生育期长、抗性强、花多、蓬大、结实率高、颗粒大、品质优等特点,较常规品种增产1倍以上;还有多地推广种植的“太空土豆”,看起来像红薯,削皮后就能生吃,口感爽脆,像水果一样清香微甜……

上过太空的种子后来怎么样了?

既要上天,还要入地,航天育种不是简单的“一飞了事”。

航天诱变有“三宝”,高真空、微重力和空间射线,三方面因素共同作用可以使得种子内部的遗传基因发生变化。在神舟十三号的“天宫课堂”中,航天员王亚平就曾说过“我们现在每天能看到十六次日出,因为每九十分钟我们就能绕地球一圈”。

换而言之,地球上过一天,种子就在太空经历了16个昼夜。

但对航天诱变育种而言,搭载航天器“飞天”只是万里长征第一步,“地面攻坚”才是整个研究中最繁重和最重要的部分。

返回地面后,太空种子要进行选育、培植出植物的新种质、新材料、新品种,还要进行地上攻坚,先将它们播种下去,然后将选出的种子再播种、筛选,让它们自交繁殖,如此繁育至少四代后,才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系,最后还要通过相关管理部门的审定。即使顺利的话,这一过程也至少要4年的时间。

宇宙空间是一个综合性的环境,每一粒种子进入太空后,其基因变异的类型、频率都是随机的、不可控的,并非送上去的种子都会产生变异,也并非产生的变异都是有益的。正因为这种随机性,对育种家来说,每一次试验都伴随着失望和惊喜。

一粒好想你红枣种子,植梦天宫再回归大地后,会有怎样的变化?据了解,2012年5月,好想你公司精心选择环境良好、土壤适宜的地块,作为航天育种试验观察圃,开展试验种植及观察研究工作,同年繁育出太空红枣苗2棵和太空酸枣苗7棵。

2013年,公司技术人员采用嫁接的方式对太空枣苗进行了扩大繁殖。2018年,好想你“太空枣”现身中国农民丰收节,与原品种红枣相比,“太空枣”果个儿明显细长,更接近几千年前红枣的原始状态,太空灰枣维C含量比对照灰枣高出1.7倍,意味着食用太空灰枣对提高人体免疫力更有优势。

食品和航天科技还有哪些渊源?

如今,可口的太空茄子、黄瓜、番茄等已经摆上寻常百姓的餐桌。经过30多年的研究和应用,我国通过官方审定的太空新品种已超过200个,涵盖粮食、经济作物、蔬菜等。

星空浩渺无垠,探索永无止境。航天育种让我们距离实现“农业梦”的追求更近了一步,航天科技也在不断助力食品品质的提升。

以好想你为例,近年来其深耕的冻干食品研发就是航天科技从太空到地面的延续。据了解,FD(Freeze Dried)即航天冻干技术,是将被干燥物在低温(-50 ~10℃)下冻结成固态,并在真空条件下使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术,该技术最早应用于为宇航员的太空食品。

FD航天冻干技术可以高度保存食品的色、香、味、形,并且保存时间较长,最长可达到200多天,还能最大限度的保存食品内部的维生素、蛋白质等营养成分,具备绿色、方便、保健等特点。

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作为国内行业的领头羊企业,2017年开始,好想你大力推广FD真空冻干技术在产品中的应用,其代表产品“清菲菲”红枣湘莲银耳汤备受市场好评。好想你还投资4.4亿元建成全球领先的全智能化冻干车间,全面开启冻干锁鲜新时代。

挽将天上银河水,散作甘霖润九州。一粒种子可以改变一个世界,一种技术可以开启新的生活,航天与农业,一个向上飞天,一个向下扎根,虽然方向不同,但都有同一个目标——科技强国,航天品质也在不断走进千家万户,丰富着国人的餐桌。