第7版:种植导航

利用辐照诱变育种提高作物品质

  2023年我国神舟十六号载人飞船驶入太空时搭载山西9个品种种子,在空间经过了太空辐照诱变实验返回地面后,今年在晋中已进行试种优选,这是继2006年山西省建立辐照技术基地后,在辐照育种上又一重大突破,标志着山西辐照诱变育种进入了新时代。

什么是诱变育种

  诱变育种是利用人工诱变方式获得生物新品种的育种方法,可通过化学物质诱变、辐照诱变、太空诱变等方法引发生物基因诱变,从而培育出新品种。虽然化学诱变技术比辐照诱变起步早,但是化学诱变剂对人体有致畸形、致病等负面作用。

什么是辐照诱变育种

  辐照诱变育种的机理是利用核反应产生的相关射线或中子、紫外光等高能射线照射种子样本,诱发其遗传物质发生改变,使后代出现新的变异;再从中选育出高产量抗旱抗病虫的新品种。育种使用的射线是核反应中能量在传递过程中的一种表达方式,不含有任何化学成分,只要按照标准剂量要求使用,控制射线的多少,就会起到很好的作用。该技术1927年在美国研究成功,被广泛用于玉米、大麦等农作物。我国从20世纪70年代以来,辐照诱变技术与其他育种相结合的方式,在农作物领域进行了广泛应用,并取得了显著的效果。到2023年全球已在238个植物物种中培育出3400多个突变品种,其中2400多个品种用于大规模农业生产,这些突变品种每年为农民增加数百亿美元的额外收入;中国育成的突变品种达817个,约占世界总数的四分之一。

什么是太空诱变育种

  太空诱变育种是诱变育种的另一种方式,也称航天育种。太空诱变育种是用宇宙飞船将育种材料搭载到外层空间,经外层空间射线的辐照后,使其产生变异;待飞船返回地面后,再对其进行处理和筛选,并结合地面杂交育种等手段,培育新品种的一种育种方法。太空诱变育种采用的是太阳发出的射线对种子进行照射,太空的射线没有经过大气层,要比地面更强力。

辐照诱变育种的应用前景

  党的二十大报告中指出:要全方位夯实粮食安全根基,深入实施“种业振兴”行动,强化农业科技和装备支撑,确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。同时国家出台了种子振兴规划,开展种子振兴行动,这些都为推广辐照诱变育种提供了广阔的政策、技术环境。
  随着国家重大科学实验装置、各省辐照基地的建立和航天事业发展,为进行辐照诱变育种创造条件,加上我国核育种技术的研究和应用走入了世界的前列。因此,加快辐照诱变育种技术的推广,在更多的农作物中应用有着很好的前景。
  辐照诱变技术在农作物绿色加工、储存保鲜、杀虫灭菌等方面也有很好的前景。利用射线的穿透性,适用于各种包装、散装、固体、液体、干鲜果蔬等,尤其对不适于加热、熏蒸、湿煮的食品。它不需要添加任何化学药剂,没有农药残留,不污染环境,不损害健康。

兰州大学核科学与技术学院 师诚谦

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