航天育种原理与应用

航 天 育 种 在 现 代 育 种 中 的应 用 情 况 。
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航 天 育 种 ；原 理 ；育 种 手 段
Ｓ．３． ５０５４
Ｓ ｃ ｕ ａ ｉ ｎ Ｂｒ ｅ ｎ ｃ ｉ ｅ ａｎ ｔ ｐａ ｅ Ｍ ｔ ｔｏ ｅ ｄｉ ｇ Ｔｅ ｈｎ ｑｕ ｄ Ｉ ｓ Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｌｃ ｔｏ ｓ
航天 技 术与 现代 生 物 技术 、常规 育 种 技术 相结 合 而
成 的新 型育种 技 术 它是 利用 返 回式 航 天器将 农 作 物种 子 带 上 高 空 ，在 强 辐 射 、高 真 空 、微 重 力 、大 温差 、宇 宙粒 子 、 变 磁 场 和 空 间飞 行 动力 学 等 太 交
２１ ０ ０年 １ ０月
０ｃ ．２ ０ ｔ ０１
热 带 农 业 科 学
Ｃ ＮＥＳ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＲＯＰ ＣＡＬ ＡＧＲＩ ＨＩ ＥＪ Ｉ ＣＵＬ ＴＵＲＥ
第 ３ ０卷第 １ ０期
Ｖｏ ． ０，Ｎｏ １ １３ ．０
航天 育种原理 与应用①
王 树 昌②
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｐａ ｅ ｍｕｔｔｏ ｒ ｅ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｅ ｂ ｅ ｄ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ，ｗｈ ｃ ｎ ｏ ｐｏ ａ ｅ ｐ ｃ ｆｉｈ ｓ ｒ ｃ Ｓ ｃ ａ ｉ ｎ ｂ ｅ ｄ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓａ ｎ ｗ ｒ ｅ ｉ ｇ ｔｃ ｎ ｑｅ ｉｈ ｉ ｃ ｒ ｒ ｔｓ ｓ ａ ｅ ｇ ｔ ｌ ｔｃ ｎｉｕｅ ｗｉｈ ｍ ｏ ｅ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ．Ｉ ｈ ｓ ａ ｒ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｆ ｓ ａ ｅ ｍ ｕ ａ ｉｎ ｅ ｈ ｑ ｔ ｄ ｍ ｂｉｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐｅ ，ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔｃ ，ｒ ｓ ａｃ ｅ ｏ ｐ ｃ ｉ ｔｔｏ ｂｒ ｅ ｉ ｇ ａ ｔ ｐ ｉａｉ ｎ ｎ ｍ ｏ ｅ ｒ ｅ ｉ ｒ ｕ ｍ ａ ｚ ｄ ｂａ ｅ ｎ ｉ ｏ ｃ ｐ ｉ ｎ． ｅ ｄ ｎ ｎｄ ｉｓａ ｐｌ ｔｏ ｓ ｉ ｄ ｍ ｂ ｅ ｄｎｇ ａ ｅ ｓ ｍ ｃ ｉ ｒ ｅ ， ｓ ｄ ｏ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｓ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｓ ｃ ｍ ｕ ａｉ ｎ ｂ ｅ ｄｎｇ ； ｂ ｅ ｄ ｎ ｈ ｏ ｙ ；ｂｒ ｅ ｉ ｇ ｍ ｅｈ ｄｓ ｙ ｒ ｓ ｐａ ｅ ｔｔｏ ｒ ｅ ｉ ｒｅ ｉｇ ｔｅ ｒ ｅ ｄｎ ｔｏ
航 天育 种也 称 空 间诱 变 育种 ．是 随着航 天 技术
的发 展 而产 生 的一种 新 的诱 变育 种方 法 ．也 是一 种
等条 件 与地 面存 在很 大 的差 异 ．这些 差 异都 可能 引 起 植 物种 子 遗传 信 息 产生 变 异 ［ 航 天 育种 就 是充 １ ３
分 利用 这 种不 同于地 面 的空 间环境 ．如 ．强宇 宙射 线 辐 射 、高 真 空 、 重 力 、交 变 磁 场 等 。综 合 上述 微 因素共 同作用 于种 子 的核 酸 物质 ．使 Ｄ Ａ分子 外 围 Ｎ 的 电子激 活 ，结 果 造 成 Ｄ Ａ分 子 链 的解 链 或 突 变 ． Ｎ
产生 影 响 航天 器返 回地面 后对 变异 种 子进行 性状 筛 选 ．最 后种 植 推广 。培 育得 到具 有 优 良品质 的新
品种 科 学实 验证 明 ．宇 宙辐 射 和微 重力是 影 响植 物 种子 的生理 和遗 传性 状 的 主要 因素
１１ 宇 宙辐射 ．
１ 原 理
在 自然条 件 下 ． 由于 外界 环境 的变化 较 小和 遗
（ 中国热 带农 业科 学院 热带 生物技 术研 究 所 海 南海 口 ５ １０ ） ７１１
摘 要 航 天 育 种 是 随 着 航 天 技 术 的 发 展 而 产 生 的 一 种 新 的诱 变 育 种 方 法 也 是 一 种 利 用 航 天 技 术 与 现 代 育 种 技 术 相 结 合 的新 型 育 种 技 术 。 本 文 从 航 天 育 种 的 原 理 出发 ，综 述 了航 天 育 种 的 特 点 、 国 内 外 研 究 进 展 ，并 阐 述 了
传结 构 的相对 稳定 性 ．植 物本 身发 生 自发 突 变 的频
太 空 中存 在 着 各 种 辐 射 源 ，包 括 电 子 、 子 、 质
粒 子 、高能 重 离 子 以及 Ｘ射 线 、 射 线 和其 他 宇 宙
率极 低 ．并 因 植 物 种 类 和 基 因 型 的 不 同而 存 在 差 异 。而 地 球外 太 空 的大 气 结 构 、密度 、压 力 、辐 射
Ｗ ＡＮＧ ｈ ｃ ａ ｇ Ｓ ｕ ｈ ｎ
（ ｓｉ ｔ ｆＴ ｏ ｉａ Ｂ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｉｔｃ ｎ ｌｇ ，Ｃ Ａ ，Ｈａｋ ｕ Ｈａｎ ｎ ５ １ ０ ） Ｉ ｔ ｕｅ ｏ ｒｐｃ ｌ ｉｓｉｎ ｅ ａ ｄ Ｂ ｏｅｈ ｏｏ ｙ ＡＴ Ｓ ｎ ｔ ｉｏ ｉａ ７ １ １
或 者 引起 染 色 体 缺 失 、倒 位 、易 位 、重 复 等 畸变 ， 从 而对 植 物种 子遗 传信 息产 生 诱变 ．获得在 地 面上
难 以获 得 的某 些 变异 ［：微重 力 条 件对 植 物生 长 周 ２ ］
期 中细 胞形 态 学 、生 理 学 、 物 向地 性等 很 多性 能 植
空条 件下 ．使 种 子 内部产 生遗 传性 变 异 ．结合 地 面
选 育 新 种质 、新 材料 培 育 新 品 种 的 作 物育 种 技 术 。 航 天育 种起 源 于 ２ ０世 纪 ６ Ｏ年 代 ．前 苏联 及美 国的 科 学家 开始 将植 物 种子 搭 载卫 星上 天 ．开启 了航 天 育 种 的先河 我 国的航 天 育种研 究 开 始于 １ ８ ９ ７年 。 在先 进 的太 空发 射技 术 的支 持下 ．我 国航天 育种 近 年来 得 到飞 速 的发展