太空研究给我们带来了哪些变化，哪些太空技术在影响着我们的生活
1太空育种及其意义
太空育种又称空间诱变育种或航天育种,是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术之一.它是利用卫星、高空气球或者是载人飞船将作物种子、微生物菌种等样品搭载至太空,利用空间微重力、高真空、高洁净、大温差、弱磁场和高能粒子辐射等在地球无法模拟的太空条件,对生物材料进行诱变,促使物种遗传基因发生突变,再返回地面选育新种质,培育新品种.由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球环境的影响,一旦进入太空,其微重力水平、真空度、质子、电子的辐射含量以及大气结构、气温、空气密度、压强、地磁强度、辐射流和强烈的紫外线照射等条件均与地面有很大差异,这些空间条件都有可能引起微生物遗传性变异,从而使人类获取具有优良性状的新种质资源.
与传统的地面诱变育种相比,太空育种具有变异辐度大、有益变异多、稳定性强、育种周期短等特点.常规育种一般需要.. 5～8年的时间,而太空育种只需要.. 3～4年,这样就大大地加快了育种的速度.并且太空育种能够产生不育系,为进一步进行地面杂交,培育新品种提供了新的种质资源.同时,利用太空育种可以大幅提高作物产量和作物抗性,改良作物品质.除此之外还有更重要的一点,就是太空育种与转基因食品相比不存在安全隐患问题,太空育种实际上只是.. DNA内部发生重组、突变所产生的变异,属于内源基因的改良,并没有外援基因的加入,所以不存在基因安全问题.因而太空育种是培育高产、优质、早熟、多抗,并且安全的良种的有效途径.
2我国太空育种的成就
我国育种工作者,于.. 1987年.. 8月.. 5日在我国发射的第.. 9颗返回式卫星上首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的有益尝试.此后,经过.. 20余年的探索和发展,已建立了全国航天育种研究协作网,使航天育种研究工作取得了可喜的成果.到目前为止,利用返回式卫星、神舟飞船和高空气球,已先后.. 21次将农作物种子送人了太空,其中涉及.. 7O多种植物的.. 1000多个品种.经过多年的地面种植和筛选,育成和审定了包括水稻、小麦、棉花、青椒、番茄、芝麻、牧草等作物的4O多个高产、优质、多抗的农作物新品种,获得了一批有可能对产量和品质等重要经济性状有突破性影响的罕见突变...
2．1粮食作物太空育种成就..
a．我国育种工作者于.. 1987年利用高空气球搭载了粳稻品种“中作59”和“海香”,其M2代在.. 11个性状上均出现了广幅分离,不仅从中获得了产量和品质明显改进的新品系,而且从中选育出了能够恢复籼型雄性不育系育性的粳稻恢复基因突变系,这是迄今为止利用其它手段难以获得的罕见突变它将对水稻亚种间杂种优势的利用产生重大影响...
1992年利用高空气球搭载的水稻品种“ZR9”,经.. 3年选育,获得了早熟、高产、优质的新品系――.. “航育1号”,公顷产最高可达.. 10500kg,使本来无法杂交的籼稻和粳稻,经过太空的“修炼”后,竟奇迹般地也能杂交了...
b．玉米通过太空诱变育种,已经获得了雄性不育突变体,再通过进一步选育,有望获得雄性不育系及保持系,而且这些太空玉米在其生长过程中,每株竞能结出6～7个果穗,并且可长出5种颜色,其味道也要比普通玉米好得多...
C．经卫星搭载处理后的几种小麦和大麦种子,胚乳的过氧化物和酯酶同工酶谱带比地面对照相应减少.并且在研究了太空小麦的生长发育和光合作用后发现,与地面相比,其幼芽的干重降低25,微重力条件下植株叶的光补偿点提高约.. 339／6,研究者认为这可能是由叶的暗呼吸速率提高造成的...
2．2瓜类作物太空育种成就
我国至今已利用卫星搭载技术处理了黄瓜、西瓜、甜瓜、丝瓜等多种瓜类作物,经过地面种植选育,已获得了一大批可利用的突变类型,有的已经育出新品种,并在生产中得以应用.这些品种中,有的(如航兴.. 1号)稳产、优质、外形美观、皮薄耐运,有的在地面种植后,出现了雌花多、抗霜霉病和枯萎病、果肉味道爽口、汁液多的丰产突变类型.这些成果表明,利用太空育种技术有望获得早熟、耐低温弱光、耐湿、抗病等有益突变的瓜类新品系,从而加速瓜类育种水平的进程...
2．3蔬菜太空育种成就
我国早在.. 1987年就利用高空气球搭载了甜椒品种“龙椒2号”,后经连续多年的混合选择,已培育出单果重达250g以上,增产120的早熟新品系；现在已经大面积种植的太空青椒和番茄,不仅叶绿体增多,光合作用增强,青椒的叶片线粒体增多,呼吸作用加强,代谢旺盛,而且产量高,青椒的单果重可达350~600g,单季公顷产达.. 52．5～6O．t,最高可达75t,比普通青椒增产2O～30,并且经中科院遗传研究所检测分析,这些太空青椒所含的维生素C提高2O％,可溶性固形物提高25,病情指数减少55；“航遗1号”黄瓜,藤壮瓜多,瓜体奇大,长可达1m,单果重达.. 850～1lOOg,并且抗病力强,特别是雌花开得多,是地面瓜秧的1．5倍,并且碧绿嫩脆、汁多味纯、清凉爽口；太空番茄长势尤为喜人,株高茎粗,果穗增多,比常规番茄增产15以上,最高可增产23．3.“太空樱桃番茄”的含糖量高达13,口感鲜美,可当水果食用.2008年.. 6月.. 29日,由中科院与山东省宁阳县伏山镇合作开发的山东首家太空育种基地在该镇刘庄村开园,使得中科院首批提供的黄番茄、豇豆、苦瓜、丝瓜、辣椒等.. 15个太空蔬菜品种在伏山扎根发芽...
2．4花卉太空育种成就
鸡冠花、麦秆菊、蜀葵、矮牵牛等,都表现出了开花多、花色变异、花期延长等特点.尤其是粉色的矮牵牛,花朵中出现了红白相间的条纹.更令人惊奇的是万寿菊,竞能由普通的单层四瓣变成多层六瓣,单株开花上百朵呈立体状,争奇斗艳,竞相开放,花期能够延长至.. 6个月以上...
2．5动物太空育种成就
3只随“神舟.. 3号”回归的乌鸡破壳而出,标志着我国首次将空间育种技术成功引入动物育种,不仅在胚胎发育、遗传变异等方面获得了理论研究上的突破,而且丰富了动物育种研究的技术手段.
3太空育种的前景展望
太空育种开创了一种全新的育种模式,同时也为发展现代农业提供了新的技术支撑,虽然从总体上讲,目前还处于起步阶段,但已显示出诱人的前景.我国早在.. 1986年就在所制定的863计划中,将空间植物学列入了空间生命研究计划,这一计划大大促进了我国太空育种的研究,提高了我国作物育种的水平.2006年.. 9月,我国又发射了实践.. 8号航天育种卫星,进一步加速我国的航天农业高科技项目的产业化进程.太空育种有望在培育适合我国环境的耐干旱、耐严寒、耐盐碱、性能稳定的草、树和作物方面取得新的突破.如搭乘“神舟.. 5号”回归的白皮松、华山松、侧柏、刺槐、沙棘、柠条等用于改善西北生态建设的太空林木种苗,将会极大丰富适宜的造林树种,提高绿化成效,一旦产业化种植时机成熟,将彻底改变西北地区恶劣的自然生态环境.
我国是目前世界上掌握航天器返地技术的少数国家之一,伴随着我国航天事业的飞速发展,太空育种必将会和生物技术、核技术的农业应用一样,在生态农业、生物技术及生物制药等方面,发挥更大的作用.
养鸡
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