航天員景海鵬在太空飛船神舟十一號上“倒掛金鐘”喝普洱茶的場景你還記得嗎？只見他以大頭朝下的倒立姿勢將茶一飲而盡，并感嘆“味道美極了”。不過，景海鵬喝的普洱茶可不是在太空栽種的，也不是太空育種的農(nóng)作物，而是從地面帶上去的茶品。
如果你在網(wǎng)上搜一下太空種子的話，五花八門的品種會出現(xiàn)在你的眼前。如果把這些種子買到家，你會種出奇形怪狀的辣椒西紅柿嗎？能種出特大號的南瓜嗎？太空蔬菜和水果到底是怎么一回事？近日，北京晨報記者走進航天育種蔬菜瓜果大棚，采訪權(quán)威航天育種專家給您一一解答。
解讀1
航天育種推廣 講究實用服務(wù)農(nóng)戶
去年10月，航天員景海鵬和陳冬駕駛著神舟十一號太空飛船一飛沖天，與他們一同太空旅行的就有不少來自地球物種，有芒果愈傷組織試管、馬鈴薯種子，還有食用菌等等。航天員返航后，不但把它們帶回了家，也帶回了從天空二號上取回來的水稻、小麥、辣椒、甜瓜、豆角、南瓜、西葫蘆、黃瓜、葫蘆、冰菜、山桐子、苦蕎等種子。如今，這些在太空逛了一圈的種子已經(jīng)在通州的太空育種基地安了“家”，科研人員正在對它們開展地面選育試驗。
在通州國際種業(yè)科技園區(qū)，占地400畝的太空育種基地一片綠意，各色瓜果讓人眼饞。在蔬菜大棚里，記者摘下一根太空小黃瓜，清脆爽口。太空辣椒品種不少，皺皮辣椒、螺絲狀的線椒長勢不錯。太空白長茄子一排排，好像葫蘆娃般掛在藤上。成熟的太空香蕉個大粗實，很難在市場上見到，吃起來味道香甜。太空南瓜并沒有大家在科普活動上看到的那么巨大，而是和普通南瓜個頭差不多。在展示廳里，南瓜卻是品種繁多，有的口感像栗子，叫做花栗迷你小南瓜。番茄品種也不少，獼猴桃番茄其實和獼猴桃一點關(guān)系也沒有，番茄長成了綠色，樣子很像獼猴桃。迷你黃色的番茄叫做航黃櫻，酷似櫻桃。
除了蔬菜瓜果，這里還能找到花卉。粉色的迷你小月季花放在透明的小瓶中甚是好看，這是神舟四號飛船搭載后地面選育而成的月季新品種，株型矮小，花頭眾多，而且還可以全年開花。在合適的季節(jié)，這里還能看到太空樹莓、太空葡萄、太空蘭花、太空百合等等各色太空作物。
航天科技集團下屬神舟綠鵬農(nóng)業(yè)科技公司組培中心的楊碩博士介紹說，這里年種苗生產(chǎn)能力達到5000萬株。“在這里很難看見特別奇形怪狀的太空農(nóng)作物，比如巨型南瓜之類的太空蔬菜主要是用來科普，而太空育種是要服務(wù)農(nóng)戶的，講究實用價值。”楊碩說，農(nóng)業(yè)市場上流行什么或未來有潛力的品種，他們就會選擇去做研發(fā)，每年都會出一批新品種。“比如螺絲辣椒、牛角辣椒都很受歡迎，口感更好，產(chǎn)量更高，抗病性也比較好。”楊碩說，除了航天育種推廣，作為航天科普教育基地，這里還會接待一些學(xué)生團體參觀實踐活動，不過并不接受散客參觀，也沒有采摘項目。
解讀2
種子遨游太空 為了篩選更好基因
太空育種，并不是說把種子帶上了天，再帶回來栽種那么簡單，而是帶回來后還要再精心挑選，進行育種。“龍生九種，各有不同”，同樣是種子，有的到太空轉(zhuǎn)了一圈，種子還是原來的種子，有的種子卻發(fā)生了變異，完全變成了一種新的材料。不同的生物品種，變異的幾率也是不一樣的，比如辣椒、南瓜的種子變異率較高，可以達到百分之幾，而蘿卜的變異率卻只有千分之幾。但是因為蘿卜的種子較小，就可以多帶一些到太空，帶回來后還是可以挑出合適的種子。
農(nóng)作物的種子遨游太空，在神奇宇宙到底發(fā)生了怎樣的變化，才能發(fā)生變異最終被人們選用呢？楊碩解釋說，生物基因是一個不斷修復(fù)的過程，在太空輻射、電磁、微重力等等以及一些我們未知的太空環(huán)境影響下，打斷的頻率太高，而在修復(fù)過程出現(xiàn)了亂碼，再接上的時候位點就錯亂了，這就是變異。這種變異就會導(dǎo)致生物出現(xiàn)變化，可以是顏色，也可以是形狀等等，但是怎么變，人為是無法控制的。
種子在太空到底怎么發(fā)生改變，地球人類還無能為力，但是什么樣的種子是我們可以利用的，人類還是想出了辦法，把這些太空帶回來的種子種到田間，哪些個頭長得高，哪些味道更好，哪些可以抗病，都可以進行挑選。太空育種優(yōu)選出來的種子，到底好在哪？答案是：高產(chǎn)、抗病、早熟、優(yōu)質(zhì)，比如經(jīng)我國第22顆返回式衛(wèi)星上搭載的金針菇，優(yōu)選出的新品種，生長期就縮短了20%。
楊碩介紹說，每次太空搭載的時候，都要留一份一模一樣的種子在地面。太空回來的種子和沒上過太空的種子通過對比，尋找變異株，主要是通過性狀表現(xiàn)進行判斷。再進一步種植篩選，找到性狀穩(wěn)定的可利用、可遺傳的保留下來，再進行雜交。“比如把番茄的母本種子帶上天，有些在太空中就好像人類睫毛更長了、皮膚更白了，回到地面后，人們選出變漂亮的種子和地球種子‘結(jié)婚’，培育出的‘孩子’就會更漂亮。又或者將番茄的父本種子帶上天，回來后變更好的種子被選出來，和地球種子‘結(jié)婚’生的‘孩子’個子會更高、體質(zhì)更強健。”
解讀3
網(wǎng)售太空種子 可能和太空沒關(guān)系
從蔬菜到瓜果，從糧食到花卉林木，在現(xiàn)實生活中，也許人們并不知道，每天在吃、在用的農(nóng)作物中，都可能是太空育種的杰作。
“理論上說，人們餐桌上吃到的或者是家里栽種的花卉等太空育種農(nóng)作物，都是種子在太空遨游后再繁衍的后代產(chǎn)物，”楊碩解釋說，因為太空種子必須經(jīng)過多代的穩(wěn)定型測試后才能利用，至少是三代到五代，中間需要有漫長的時間進行試驗，不同品類時間也不一樣，蔬菜一般要三年到五年可以出一個品種，有些可能甚至需要幾十年。
對于網(wǎng)上各種名目的所謂太空種子，楊碩認為，即使買回家也很有可能種不出來，或者和普通種子沒有區(qū)別，一般消費者也很難辨別。
“航天育種成熟品種的種子賣給農(nóng)戶或者種植企業(yè)，都要有國家標(biāo)準(zhǔn)，制種、包裝分揀都有嚴(yán)格要求。國家對種子的生產(chǎn)銷售是有嚴(yán)格立法的。”楊碩說，真正在田間地頭工作的農(nóng)戶或者種植企業(yè)，是不會輕易相信口頭說法的，他們要到地里去看展示棚子，看看種子在田間的真實表現(xiàn)，他們看一眼果實就知道怎么回事了，有時候會要一些種子試種。“網(wǎng)上賣的種子大部分是賣給個人，和賣給種植戶的種子差別可能會很大。”楊碩說。
解讀4
太空果蔬采摘 宣傳誤導(dǎo)完全忽悠
隨著我國航天發(fā)射越來越頻繁，社會各界也開始掀起航天熱，有些商家就此做起了噱頭，標(biāo)榜自己的商品上過太空。
對于這樣的現(xiàn)象，中國空間技術(shù)研究院航天育種專家、航天神舟生物公司總工程師趙輝指出，“上天”只是獲取一種材料，到了地面要怎么做，還是按照固有的科學(xué)規(guī)律做，不是到了天上就會變成神奇的東西。“有些企業(yè)的宣傳，實際上是一種誤導(dǎo)。”趙輝說，比如一把小麥種子帶上天，回來能不能成為新的小麥品種，是一個未知數(shù)，要經(jīng)過大量科學(xué)實驗和選育，田間觀察等，然后才能最終經(jīng)過審定進而推廣。
“有一些農(nóng)業(yè)采摘園、觀光園，掛著航天育種的牌子，可能完全是忽悠”，趙輝指出，在北京，目前由我國航天系統(tǒng)設(shè)立的航天育種基地只有神舟綠鵬這一家，沒有第二個。其他掛著航天育種牌子的，有的是從這里買一些航天育種的種子種植，然后說是航天育種，這是一種商業(yè)行為。但還有一些所謂太空育種基地或者大棚就完全是“忽悠”。
“航天育種的特性之一就是抗性增強，最重要的是抗病，在現(xiàn)實生產(chǎn)中的意義在于可以少用或者不用農(nóng)藥，解決了殘留和對土壤的污染問題，是對食品安全的保證，對可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好，但是有些標(biāo)榜的航天育種，不但不是航天育種的品種和技術(shù)，反而就是用農(nóng)藥催的，追求利益最大化，成本怎么便宜怎么來。這種現(xiàn)象確實有，而且還不少。”
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。為什么是土豆而不是別的食物？事實上，太空生存，既可以當(dāng)主食也可以當(dāng)菜吃的土豆將成為航天員的優(yōu)選，我國未來空間站建設(shè)，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。我國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(wù)于我國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(nóng)場”，目前還遠沒有達到實現(xiàn)的時候。
成果 創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)種源服務(wù)普通人
事實上，變異不是只有在浩瀚太空才能發(fā)生的，物種在大自然也會發(fā)生變異。航天科技集團下屬神舟綠鵬農(nóng)業(yè)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(yù)的誘變育種研究在國際上也已經(jīng)有80多年了，通過輻射源、化學(xué)誘變劑等處理，也都可以產(chǎn)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(shù)據(jù)積累分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段在地面上模擬失重等太空環(huán)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(yōu)勢。
國際上的太空育種研究從上世紀(jì)70年代就開始了，當(dāng)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。可后來人們發(fā)現(xiàn)，種子在太空發(fā)生了變異，原來是可以拿回地球，服務(wù)于普通人。在太空育種早期，航天大國俄羅斯和美國走在了前面。而后將研究重點轉(zhuǎn)移到空間植物種植。而我國對新育種材料的需求更迫切。“太空育種在相對較短時間內(nèi)創(chuàng)新出優(yōu)質(zhì)種源，成為緩解我國農(nóng)業(yè)作物優(yōu)質(zhì)種源貧乏的有效途徑之一。”
據(jù)統(tǒng)計，自1987年以來，我國科學(xué)工作者22次利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船搭載植物種子、菌種、試管苗等近4000種，經(jīng)地面篩選育成200多個農(nóng)作物優(yōu)良新品種、新品系并進入品種區(qū)域試驗，通過國家或?。ú浚┘夎b（審）定的新品種有72個，包括水稻、小麥、玉米、大豆等多種作物，并從中獲得了一些有可能對產(chǎn)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(chǎn)糧食13億公斤。
回應(yīng) 航天育種不是轉(zhuǎn)基因很安全
在我國，很多太空作物的實際種植面積已經(jīng)超過了十幾億畝。中國空間技術(shù)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(jīng)突破了15億畝，產(chǎn)量高、品質(zhì)好。“航天育種帶來的實際效果，對國民經(jīng)濟的貢獻都是現(xiàn)實的。”
航天育種的產(chǎn)品和成果應(yīng)用很廣，水稻、小麥 玉米都有通過航天育種的品種在實際應(yīng)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，可能你并不知道它的“上幾代”種子曾經(jīng)坐著神舟飛船或者衛(wèi)星遨游過太空。這種“只能做不能說”的尷尬究竟是什么原因呢？
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，原因之一是公眾對于航天育種和轉(zhuǎn)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(zhì)疑，可能就不買了，商家存在這樣的擔(dān)憂。但在某些地區(qū)，比如西北地區(qū)，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，航天育種并沒有經(jīng)過人為的方法將外源基因?qū)氲阶魑镏惺怪a(chǎn)生變異，這種變異本質(zhì)上與生物界的自然變異沒有任何區(qū)別，因而它不是轉(zhuǎn)基因。目前，人們對航天育種的認可率在逐步提高，很多農(nóng)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(chǎn)，農(nóng)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(tài)系統(tǒng)
在去年的神舟十一號和天宮二號的對接任務(wù)中，航天員把生菜的種子帶到天宮二號栽種，經(jīng)過航天員“菜農(nóng)”30天的培育，成熟的生菜被帶回了地球。
趙輝指出，除了服務(wù)于地面上的農(nóng)業(yè)發(fā)展，我國開展空間誘變育種研究還要服務(wù)于未來的太空生存，與我國的載人航天、深空探測、地外基地建設(shè)的空間實驗活動相關(guān)。未來我國的空間站和深空探測、基地建設(shè)等總是要有人類在那里長期駐留和工作，需要補充給養(yǎng)，獲得食物。短期可以從地球帶到太空，如果是經(jīng)年累月，就需要將地面的高等生物種子帶到太空，在空間環(huán)境中生長發(fā)育，在外太空直接獲取食物和收成。
據(jù)趙輝介紹，未來太空生存是航天育種研究的一個重要方向，不僅僅是中國在做，美國、俄羅斯和其他從事空間科學(xué)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(shù)和發(fā)射載人飛行器的國家也只有美國、俄羅斯和中國三個國家，在這個領(lǐng)域的研究和成果也更多一些。
2011年神舟八號飛船發(fā)射成功，我國進行了番茄在空間環(huán)境中開花結(jié)實的實驗，這在當(dāng)時是第一個高等植物在太空環(huán)境下開花結(jié)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(shè)和地外居留艙建設(shè)中，需要有一個受控生態(tài)系統(tǒng)，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(chǎn)生光合作用，形成受控生態(tài)環(huán)境，使人能夠在類似于地球的生態(tài)環(huán)境中生活。
實驗 “會飛的農(nóng)場” 還遠未實現(xiàn)
服務(wù)于未來太空生存的航天育種，目前我國正在進行模擬實驗。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(tài)系統(tǒng)建設(shè)。
我國的地面模擬空間環(huán)境受控生態(tài)系統(tǒng)的實驗已經(jīng)做了幾批，去年在深圳做了一個4人180天的受控生態(tài)生保系統(tǒng)集成實驗，在地面的模擬艙內(nèi)，6個房間完全與外界隔離，模擬建在月球上的狀態(tài)。艙內(nèi)所有的食物都是封閉狀態(tài)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(xué)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(yǎng)和栽培方式比較適合這種環(huán)境，這是經(jīng)過大量實驗獲取的經(jīng)驗。艙內(nèi)的志愿者等待小麥成熟了，直接做成面包吃，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(yǎng)花，還要身心愉悅。
根據(jù)我國的航天發(fā)展規(guī)劃，2020年將在太空組裝建成空間站。“預(yù)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(nóng)場”的目標(biāo)，目前還遠遠沒有實現(xiàn)的時候。
