——訪育種專家中國農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授劉青林
隨著“神七”搭載物漸漸公布于眾，作為重大科研項(xiàng)目的航天育種材料也在人們的急切關(guān)注下，逐一亮相：三峽“鴿子樹”，三清山秀麗槭、青錢柳等瀕危植物，大連普蘭店千年古蓮種，深圳蝴蝶蘭、袋鼠花、球根海棠等園林植物，都搭乘“神七”太空遨游。一時(shí)間，這些觀賞植物相聚“神七”，在浩瀚太空中經(jīng)過輻射之后，等待著植物育種專家的檢測和研究。
航天育種作為一種有著廣泛應(yīng)用前景的誘變育種技術(shù)，在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)展了20多年了。最早進(jìn)入太空的是一些常見農(nóng)作物的種子，少數(shù)園林植物種子也是最近幾年才開始享受這一“特殊待遇”。園林植物育種在航天育種領(lǐng)域到底有什么優(yōu)勢(shì)呢？帶著這一問題，記者采訪了專門搞園林植物育種研究的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)觀賞園藝與園林系劉青林副教授。
太空輻射的不確定性與園林植物育種的多樣性不謀而合
在太空中，存在著微重力、宇宙射線、重粒子、高真空和交變磁場等地球上很難同時(shí)出現(xiàn)的復(fù)雜環(huán)境，這些空間環(huán)境處于不斷的變化之中。因此，太空中的輻射環(huán)境具有很大不確定性。
在這種條件下，遺傳物質(zhì)在復(fù)制過程中會(huì)發(fā)生一些錯(cuò)亂，輻射將其DNA鏈打斷了，有時(shí)轉(zhuǎn)錄因子也會(huì)遭到破壞，遂導(dǎo)致植物種子發(fā)生體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的變異。由于太空輻射劑量的不可確定性，植物種子有可能發(fā)生致死突變、有利突變及不利突變等。一般來說，致死突變只占航天育種中很少一部分，更多的變異則是其花色、單重瓣、株型高矮、有無刺毛、抗病性強(qiáng)弱等基因的改變。
劉青林說，園林植物育種追求的目標(biāo)是植物的“新、奇、特”等觀賞效果多樣性，太空輻射為此提供了良好的育種環(huán)境。在輻射環(huán)境無法測定和調(diào)控的條件下，觀賞植物發(fā)生的變異可能形成多種性狀。因此可以說，太空輻射的不確定性與園林植物育種的多樣性不謀而合。
航天育種不存在生物安全性問題， 園林植物育種優(yōu)勢(shì)明顯高于農(nóng)作物
如今，利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)出來的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已受到多個(gè)國家的抵制，理由是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品存在生物安全性問題。現(xiàn)代生物技術(shù)生實(shí)際上就是將外源DNA導(dǎo)入生物體基因組，引起了遺傳改變。
劉青林說，太空輻射改變的只是種子自身的基因序列，整個(gè)育種過程中，不會(huì)引入任何外來基因。而且太空輻射不會(huì)在種子上有任何存留。花卉在很多情況下，只要能發(fā)生變異，就是好事情。“比如說經(jīng)過輻射葉子邊上使花卉多了一條金邊或者銀邊，就是很好的賣點(diǎn)。”他說，再者，由于花卉只是用作觀賞，市民不會(huì)有什么安全方面的顧慮。
隨著百姓生活水平的提高，人們對(duì)鮮花的需求也越來越大，高、新、奇、特的花卉品種總是受到了眾多市民的追捧。劉青林指出，園林植物在航天育種上有很大的優(yōu)勢(shì)。無論怎么變，只要產(chǎn)生變異都可能成為新的品種。
航天育種突變頻率高，可大大縮短園林植物育種年限
在生物體中，自然突變率最高能達(dá)到萬分之幾的概率，一般的誘變育種可以達(dá)到千分之幾，而航天育種的突變率竟然可以達(dá)到百分之幾。如此高的突變頻率極大地減少了育種專家對(duì)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀的育種材料的選擇時(shí)間。
利用航天育種，我們可以在對(duì)育種材料一無所知的情況下，將該繁殖材料載入太空，待返回后，對(duì)這些種子進(jìn)行繁殖，將那些符合育種目標(biāo)的植株挑選出來進(jìn)行擴(kuò)繁，待申請(qǐng)鑒定后，便可確定是否為新品種。
經(jīng)過太空輻射的觀賞植物種子在種植后，第一代由于在太空中受到很大損傷，大多是不能遺傳的，需要得到穩(wěn)定的第二代種子，在二代種子里選擇有利變異。然后通過無性繁殖，擴(kuò)繁，鑒定，形成新品種。如果是種子繁殖的一二年生花卉，則需要經(jīng)過三至四代自交最終形成相對(duì)比較純和的，后代不分離的品種。
傳統(tǒng)植物育種方法育成一個(gè)新品種一般需要5年～8年，但通過航天育種技術(shù)途徑有可能將時(shí)間縮短一半，能夠有效地加快育種進(jìn)程和效果。
劉青林說，航天育種技術(shù)可以縮短與西方育種技術(shù)的差距，在我國觀賞植物育種技術(shù)水平還很低的情況下，航天育種大有作為。
EDSA總裁李建
草坪經(jīng)紀(jì)人周