科普：航天育種不是轉基因

太空科幻電影《火星救援》里，被獨自遺留在火星上的男主角靠著種土豆吃土豆生存了500天。為什麼是土豆而不是別的食物？事實上，太空生存，既可以當主食也可以當菜吃的土豆將成為航天員的優選，未來空間站建設，也可能離不開土豆。

神秘而危險的太空，人類要想飛的更遠，首先要解決補給問題。未來的載人航天計劃是建立永久的空間站以及載人登月。服務於未來太空基地的生命生存，航天育種正在地面進行模擬實驗，不過專家指出，建造太空「會飛的農場」，目前還遠沒有達到實現的時候。

成果 創新優質種源服務普通人

事實上，變異不是只有在浩瀚太空才能發生的，物種在大自然也會發生變異。航天科技集團下屬神舟綠鵬農業科技公司組培中心的楊碩博士解釋說，比如我們吃的娃娃菜，個頭變小了，紫甘藍的顏色變得特殊了。除了自然變異，人工干預的誘變育種研究在國際上也已經有80多年了，通過輻射源、化學誘變劑等處理，也都可以產生變異。畢竟太空搭載太稀缺了，人們試圖在地球上尋找更多的機會。但數據積累分析發現，現階段在地面上模擬失重等太空環境下的育種效果都沒有實際太空搭載的效果好。太空育種在變異的幾率、育種周期等方面都有著獨特的優勢。

國際上的太空育種研究從上世紀70年代就開始了，當時的目的主要為了未來的太空移民，航天員在空間站滯留時必要的自給自足。可後來人們發現，種子在太空發生了變異，原來是可以拿回地球，服務於普通人。在太空育種早期，航天大國俄羅斯和美國走在了前面。而後將研究重點轉移到空間植物種植。而對新育種材料的需求更迫切。「太空育種在相對較短時間內創新出優質種源，成為緩解農業作物優質種源貧乏的有效途徑之一。」

據統計，自1987年以來，科學工作者22次利用返回式衛星和神舟飛船搭載植物種子、菌種、試管苗等近4000種，經地面篩選育成200多個農作物優良新品種、新品系並進入品種區域試驗，通過國家或省（部）級鑒（審）定的新品種有72個，包括水稻、小麥、玉米、大豆等多種作物，並從中獲得了一些有可能對產量有突破性影響的罕見突變材料。迄今累計推廣「太空糧食作物」240萬公頃，增產糧食13億公斤。

回應 航天育種不是轉基因很安全

在，很多太空作物的實際種植面積已經超過了十幾億畝。空間技術研究院航天育種專家、航天神舟生物公司總工程師趙輝說，比如航天育種的超級再生稻， 2012年時累計的種植面積已經突破了15億畝，產量高、品質好。「航天育種帶來的實際效果，對國民經濟的貢獻都是現實的。」

航天育種的產品和成果應用很廣，水稻、小麥 玉米都有通過航天育種的品種在實際應用，棉花、大豆和各種蔬菜品種也比較常見，還包括漿果類的水果和林木花卉等等。也就是說，餐桌上的美食，可能你並不知道它的「上幾代」種子曾經坐著神舟飛船或者衛星遨遊過太空。這種「只能做不能說」的尷尬究竟是什麼原因呢？

趙輝解釋說，終端消費市場上，賣東西的人確實很少宣傳航天育種，說它是從「天」上回來的，原因之一是公眾對於航天育種和轉基因的理解有混淆，很多人會問，從「天」上回來的植物基因變了還安全嗎？能吃嗎？所以可能會有質疑，可能就不買了，商家存在這樣的擔憂。但在某些地區，比如西北地區，人們對航天育種的辣椒推廣非常認可，不是航椒還不好賣。

趙輝指出，事實上，航天育種並沒有經過人為的方法將外源基因導入到作物之中使之產生變異，這種變異本質上與生物界的自然變異沒有任何區別，因而它不是轉基因。目前，人們對航天育種的認可率在逐步提高，很多農戶會主動去找航天育種的種子，比如今年在太空育種基地舉辦的作物展示周，1個月的時間，實際來看品種的就有1千多個商戶，需求量明顯一年比一年多，「因為高抗高產，農戶獲得了更高的實際收入，確實得到了實惠。」

研究 高等植物組成太空生態系統

在去年的神舟十一號和天宮二號的對接任務中，航天員把生菜的種子帶到天宮二號栽種，經過航天員「菜農」30天的培育，成熟的生菜被帶回了地球。

趙輝指出，除了服務於地面上的農業發展，開展空間誘變育種研究還要服務於未來的太空生存，與的載人航天、深空探測、地外基地建設的空間實驗活動相關。未來的空間站和深空探測、基地建設等總是要有人類在那裡長期駐留和工作，需要補充給養，獲得食物。短期可以從地球帶到太空，如果是經年累月，就需要將地面的高等生物種子帶到太空，在空間環境中生長發育，在外太空直接獲取食物和收成。

據趙輝介紹，未來太空生存是航天育種研究的一個重要方向，不僅僅是在做，美國、俄羅斯和其他從事空間科學研究的國家目前也都在做。但是具備獨立掌握空間飛行器的返回技術和發射載人飛行器的國家也只有美國、俄羅斯和三個國家，在這個領域的研究和成果也更多一些。

2011年神舟八號飛船發射成功，進行了番茄在空間環境中開花結實的實驗，這在當時是第一個高等植物在太空環境下開花結實，在此之前，美國和俄羅斯的很多實驗也獲得了成功。

另外，除了滿足食物獲取的需求，在地外基地建設和地外居留艙建設中，需要有一個受控生態系統，其中的植物特別是高等植物是最主要的組成部分，通過它產生光合作用，形成受控生態環境，使人能夠在類似於地球的生態環境中生活。

實驗 「會飛的農場」 還遠未實現

服務於未來太空生存的航天育種，目前正在進行模擬實驗。趙輝介紹說，從小麥、水稻到各種蔬菜，莖菜、葉菜類等等都有，不同類型的作物在天上種植有不同的使用目的和需要，有的就是為了獲取食物，有的就是為了參與受控生態系統建設。

的地面模擬空間環境受控生態系統的實驗已經做了幾批，去年在深圳做了一個4人180天的受控生態生保系統集成實驗，在地面的模擬艙內，6個房間完全與外界隔離，模擬建在月球上的狀態。艙內所有的食物都是封閉狀態下種的植物，人們大部分時間也是在培育這些植物。近日，4人200天的「太空生活」實驗在北京航空航天大學開展。

「模擬實驗中，種有幾十種不同的植物，種土豆那是必須的。」趙輝說，土豆的營養和栽培方式比較適合這種環境，這是經過大量實驗獲取的經驗。艙內的志願者等待小麥成熟了，直接做成麵包吃，但不會生火炒菜，生菜熟了可以拌著沙拉直接吃。人在太空艙不但要活著，而且要活得更好，除了吃，還要養花，還要身心愉悅。

根據的航天發展規劃，2020年將在太空組裝建成空間站。「預計2022年就可以運行了，到那個時候還是需要貨運飛船送一部分東西，也要爭取做一些自給自足的實驗，但是還要有一個過程。」趙輝說，建造太空「會飛的農場」的目標，目前還遠遠沒有實現的時候。

■記者手記

天地相融才是最好詮釋

瓜果飄香，綠意盎然。走進太空育種基地，看著大南瓜、小番茄，總有一種幸福感。平時的農業知識甚少，到了蔬菜大棚一直問東問西。採訪前，我的疑問很多，為什麼要大費周折把種子送上天？種子上了天到底發生什麼神奇的變化？專家說，其實，種子在地球的土壤里也有機會發生置身太空類似的變化，比如碰上火山地震，只是幾率太小太小。

不過，即使是從天上回來的種子，依然要種在地里，日復一日才能長出莊稼，而不是點石成金。

每天走在田間地頭，和土地為伴，和種子為友，它們永遠不會欺騙你，你對它好，它就用收成回報你；你偷懶不善待它們，它們也會讓你吃苦頭。常年在這裡工作的專家說，別看種植的都是從天上回來的種子，但是依然要靠天吃飯，應對風雲變化，面對乾旱洪澇，老天不會給你額外的眷顧。

天地相融，太空育種成為最好的詮釋。

北京晨報記者 韓娜 文並攝