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为何神舟每次携带种子进入太空,而美国不太热
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摘要:细心的朋友一定注意到了,我们神舟飞船每次上太空,在报告它携带的材料时,都会看到里面的“种子”。 被带入太空的种子种类繁多,包括蔬菜种子、水稻等粮食种子,还有药用种子
细心的朋友一定注意到了,我们神舟飞船每次上太空,在报告它携带的材料时,都会看到里面的“种子”。
被带入太空的种子种类繁多,包括蔬菜种子、水稻等粮食种子,还有药用种子、大豆、棉花等与人们生活和谐相处的种子。进入太空。
我带着神舟三号去了太空种子
这些种子被带入太空只有一个目的,那就是进行太空育种。
与传统育种方式相比,将种子带入太空栽培具有三大优势:果实大、产量高、抗病力强。
带入太空的种子之所以具有这些优良特性,是因为在外太空,由于失去了地球磁场的保护,宇宙射线会直接作用于种子内部并诱导种子内的遗传变异也俗称“突变”。
太空种子诱变原理 p>
太空育种的历史比载人航天的历史早15年。人类第一次进入太空是在 1961 年,当时加加林带着东方 1 号宇宙飞船前往外太空。
而地球上的种子于1946年首次进入太空。美国用火箭原型V2火箭携带玉米种子前往外太空,然后返回大气层并成功恢复了它。玉米种子在太空中旋转。
太空种子栽培的南瓜 p> p>
我国在太空育种方面起步较晚。直到1987年,种子才被送往外太空进行育种实验。但是,起步晚并不一定意味着技术落后。相反,我国目前为止,我国并没有落伍,在太空养殖方面也积累了很多经验。
神舟十一号任务期间,不仅进行了育种,还进行了太空种菜,蔬菜长势喜人,取得了不错的研究成果。
神舟十一号任务期间培养的蔬菜
而积累的经验和研究成果,除了早期生命科学卫星所携带的种子外,还有与神舟飞船分不开的。大量的科学实验。
时至今日,太空种植种子的发展出现了一个略显尴尬的局面。作为第一个太空种子实验,美国并不是很热衷,但作为后起之秀,中国还在做很多太空育种实验。
是什么导致了这种现象?
任何事物都有其优点和缺点。当空间种子有逆天的表现时,它的缺点也同样明显。
那是低产量,非常低。事实上,当宇宙射线诱变种子基因时,整个诱变过程是非常随机的。大多数植物都有根、茎、叶和果实,由于诱变过程而无法控制。
过程中在宇宙射线中发生突变,大约三分之二的种子由于射线对基因内部的直接作用而死亡,这意味着只有大约三分之一的种子能够在宇宙射线中存活下来。
在幸存的种子中,达到预期效果也是小概率问题。
比如你养的番茄种子,有的诱变根变了,有的叶子变大了,果实变小了。而人类对番茄的期望是他们的果实,即当宇宙射线影响番茄种子时,会发生诱变,导致果实产量增加,当果实变大时,才能达到预期的效果。
可见太空养殖是一个概率问题,成功的概率很低,想要达到想要的效果,必须携带更大的种子基数,这就涉及到成本问题。
其中,由于各国火箭技术不同,将1公斤货物运往太空的成本也不同,从几万美元到10万美元不等。像草莓这样的种子,一公斤带上太空,数量可以说是很大,但是一公斤玉米和大豆带上太空,这个数量就变得很小了。
对于那些大豆和玉米,等等。对于大种子,只有足够的数量才能产生想要的诱变效果,这无疑是一个比较大的成本。
美国之所以对低产量不太热情,并不是主要原因。主要原因是科技进步,太空育种是可替代的。
目前除了空间育种提高产量外,还有杂交技术,以及近几十年来发展迅速的基因编辑技术,即转基因食品。
植物种子,即使不经过空间突变、杂交、基因编译等,其基因在自然生长过程中也会发生变异。这也是物种进化的基础。
在这些植物的遗传变异中自然进化的基因突变是最温和的。杂交和空间突变是植物受外界因素加速的过程,也是植物自身发生的突变。
基因编译技术的出现,就是人类对植物基因的操纵。根据人类的需要,编译其内部基因。也正是基因编译技术的出现,促使美国采用了太空种子诱变技术。没那么在意了。
文章来源:《种子科技》 网址: http://www.zzkjzz.cn/zonghexinwen/2021/0626/1622.html