江门市农业科学研究所培育的太空育种象牙粘水稻第八代。南都记者吴进 摄
潮州凤凰单丛太空茶种种植地旁边立着纪念碑。 新华社发
经过不懈努力，我国太空育种已经在粮食安全和生态环境建设等诸多领域作出了重要贡献，诞生超过700个新品种，通过国审和省审的航天育种新品种超过200个。
我国培育的小麦、水稻、玉米、大豆、棉花和番茄、辣椒等园艺作物新品种，累计种植推广面积超过240万公顷，增产粮食约13亿公斤，据推算创造直接经济规模超过2000亿元。
“太空种子”回到地面后将如何“变身”？
A
种子进入太空门槛不低
什么样的种子能拿到太空旅行的珍贵“船票”？当一粒种子进入浩瀚太空，会经历怎样的奇妙旅程？“天选之种”又将如何改变我们的生活？
今年4月，约12000颗种子搭乘神舟十三号返回地球。
“就药用植物来说，这次神舟十三号带回了云木香、铁皮石斛、天麻、薏苡仁等10种云南特色中药材种子，重量是61.8克。”云南省农业科学院药用植物研究所所长李荣福告诉记者，云南此次选送的太空搭载样品主要是“十大云药”和云南特色中药材，下一步将对搭载返回的种子进行生活力测定，选留部分种子保存在低温库中进行长期贮藏，其余种子按照相关技术规范进行育苗和大田栽培。
此前，神舟十二号飞船搭载了云当归、灯盏花、草果等5种中药材种子，以及262份羊肚菌菌株和22株乳酸菌株。云南从2012年左右开始航天育种相关工作，在神舟九号、神舟十号、天宫二号、神舟十一号、实践十号等多次发射任务中，选送了中药材、花卉、核桃、咖啡、普洱茶等百余个品种的种子、枝条、菌种“搭车”上太空，共计5400多克。
搭载神舟十三号返回的不仅有中药材种子，还有水稻、食用菌、生菜等各类植物种子。它们来自不同地区、单位，有些侧重于基础研究，有些则侧重于品种培育，可谓“八仙过海、各显神通”。
“依托航天育种产业创新联盟，我们搭载了紫花苜蓿、燕麦、中间偃麦草、红三叶等牧草种子21份，共计158克。”中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所抗逆牧草育种与利用团队首席专家杨红善介绍，在选定紫花苜蓿和燕麦等牧草后，他们根据育种目标确定要搭载的品种或新品系，精选饱满、无损伤的高品质种子，从而提高种子从太空返回地球之后可以正常发芽的几率。
航天器载荷资源宝贵，每一克都要发挥最大价值。因此，种子进入太空的门槛不低，只有那些遗传稳定性高、综合性状好的才能脱颖而出，开启“太空育种”之旅。
B
变异率高、育种周期短
太空育种，也称航天育种、航天诱变育种，是利用太空的特殊环境诱使植物种子发生基因变异，进而选育植物新品种、创造农业育种材料、丰富基因资源，是一种将辐射、宇航、育种和遗传等学科综合起来的高新技术。简单来说，让种子先“上天”再“入地”，经过筛选、杂交、鉴定等，最终形成新种质资源的过程就是太空育种。
与传统育种技术相比，太空育种最大优势在于空间诱变材料的变异率高、育种周期短，可在相对较短时间内创制出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。
“以前想找到一个新的育种材料，可能要历时十年、二十年，甚至得翻山越岭寻找自然突变植株，而航天任务能在相对短时间里带回大量突变材料。”航天育种产业创新联盟秘书长、中国空间技术研究院原航天生物总工程师赵辉说，航天诱变为育种家们提供尽可能多的基因源材料，为育种按下“快捷键”。
C
航天诱变“开盲盒”
从安全性上来说，没有导入任何外源基因的太空育种与常规辐射诱变育种，二者都是植物自身的基因组序列发生改变，培育出的产品都一样安全。
不过，航天诱变和“开盲盒”有几分相似。“在诱变过程中，种子的遗传物质为什么变、什么时候变、变成什么样，其中存在着极大的随机性和不可控性。”赵辉说，在实际培育前，谁也不清楚种子存在怎样的突变。但整体来看，在太空环境中种子可能出现的变异幅度大、突变点位多，变异稳定性更强。
诱变具有随机性，性状可好可坏，因此地面选育很关键。地面选育需要进行多代筛选培育、优中选优，历时短则三五年、长则十余年，最终由农作物品种审定委员会审定，“天选之种”才算得到认证。
据介绍，从种子搭载返回到地面种植，再到培育出新品种，不同植物的育种年限不一样。按照育种程序，培育出一个紫花苜蓿新品种需要10多年时间。燕麦是一年生植物，时间会减少2到3年。
D
培育出260多个品种
我国太空育种始于1987年，目前已培育出260多个品种，年推广面积4000多万亩，产生直接经济效益超过2000亿元。
1987年8月5日，我国第九颗返回式卫星搭载着精挑细选的小麦、水稻、青椒等百余个品种的农作物种子，顺利完成了首次“太空之旅”。返回地球后，它们被分发至各地科研机构。经过杂交选育，这批种子中培育出了大豆“铁丰18”、棉花“鲁棉1号”等一批获得国家发明奖的优良新品种。
此后，种子便成了航天器的“常客”，品类既包括农作物、油料作物等的种子，也包括不同地方主栽特色品种和稀缺物种的种子，诸如水稻、小麦、玉米等作物种子，石斛等中草药种子，以及大豆、马铃薯、甜瓜、葡萄、兰花、玫瑰花等水果花卉种子，甚至还有窖泥、酒曲等微生菌。
天上的育种试验不断，成果显著。利用航天突变系“9940168”和“济麦19”进行常规杂交后系统选育出的高产小麦新品种“鲁原502”，累计推广面积超1亿亩，成为我国三大主推小麦品种之一。
上过太空的种子也在丰富着百姓的餐桌。不少太空育种的成熟品种不仅是试验田里的“样本”，而且端上了普通人的餐桌。“北京市场约30%的草莓是航天草莓、太空草莓，个头普遍比较大。”海南航天工程育种研发中心工程师姚彤说。
广东航天育种点击
河源
上过天宫二号的“航红”辣椒 每亩纯利润超1万元
连日来，广东河源东源县船塘镇三河村村民种下来自太空的“航红”辣椒。
记者看到，村民有序利用机械翻地、人工起垄、施肥、铺地膜、栽幼苗，把“航红”辣椒苗种植在土地上，呈现一派热火朝天的劳动景象。今年7月以来，三河村驻村工作队多次与广东海演智慧农业有限公司洽谈，决定今年8月引进“航红”辣椒。这种辣椒搭载神舟十一号飞船发射升空，进入天宫二号，经过33天飞行，随神舟十一号飞船返回舱返回。
“我们村在先行示范的100亩基地种植辣椒，预计两个月后有收成，一亩地纯利润1万元以上，可实现100万元的纯利润。”张雄生介绍说，经过专业人士考察，“航红”辣椒适合在三河村种植。三河村与广东海演智慧农业有限公司签订协议，确定由该公司提供种苗、技术指导，并保证按市场收购价格回收。“我们合作社种植了航天育种辣椒，保底收入有60万元，想想都开心。”村民张书娜说，今后的收入将会大幅增加，日子也会过得更红火。
航天育种华航51号收获产量比普通水稻高约5%
7月14日，在河源市东源县柳城镇下坝村3700亩的万绿智慧无人农场内，收获航天育种水稻华航51号培育出来的金黄稻谷。
中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文现场指导收获作业，省市农业专家现场测算收割的华航51号水稻产量，得出的数据是亩产1075斤，比普通水稻产量高5%左右。
河源首次种植航天水稻品种是去年7月在东源县锡场镇林禾村种植的第二代“太空稻”——“航聚香丝苗”稻种。
此前一年，河源先后在东源县锡场镇、柳城镇种植了30多个航天丝苗水稻新品系，目前正在筛选适合河源生长的最优品系。
航天花生种子已种下 大约110天可成熟
7月14日，在河源东源县柳城镇下坝村的一块田地里，搭乘神舟十三号载人飞船在太空遨游6个月的河源航天花生种子，正式首种。
河源航天花生的培育，由国家植物航天育种工程技术研究中心河源创新研究院（下称河源研究院）与省农业科学院作物研究所共同合作完成。
省农业科学院作物研究所副所长、研究员洪彦彬介绍，搭载回来的种子被称为“第一代种子”，本次首种的种子数量约100粒，占全部航天花生种子数量的1/3，种植方式和日常管理与普通花生种子无异，但需在其生长过程中全程监测、观察。
洪彦彬介绍说，诱变具有随机性，性状可好可坏，因此地面选育很关键。地面选育需要进行多代筛选培育、优中选优，历时短则三五年、长则十几年，最终由农作物品种审定委员会审定，“天选之种”才算得到认证。
“从种子搭载返回到地面种植，再到培育出新品种，不同植物的育种年限不一样。”洪彦彬介绍，航天花生第一代种子大约110天能成熟，按照计划，预计明年底前完成对河源航天花生的第二代筛选，选出部分优良个体和品系。
2021年9月，东源县涧头镇大往村的花生种子“火豆”被筛选出来，搭乘神舟十三号载人飞船在太空“遨游”183天，于今年6月正式移交回河源培育。
潮州
曾搭乘神舟十三的凤凰单丛茶发芽
神舟十三号载人飞船搭载的凤凰单丛太空茶种5月21日在广东潮州潮安区凤凰镇完成种植。近日传来喜讯：8颗太空茶种中的二颗——“天选一号”“天选二号”凤凰单丛茶于近日发芽了。
2021年10月16日，一批凤凰单丛茶茶种搭载神舟十三号载人飞船进入浩瀚太空，历经183天回到地面，于2022年4月16日在京开舱取出。据介绍，这是凤凰单丛茶茶种首次参与航天育种工程项目。
“这批茶种返回地面后经过专门的培育和筛选，有望形成有明显优势的凤凰单丛新品种。”国家植物航天育种工程技术研究中心主任陈志强说，此次航天育种，对扩大凤凰单丛茶的种质资源库、提升凤凰单丛茶的知名度具有里程碑的意义。
“近段时间，白天相对炎热，有时伴有短时阵雨，这无疑为茶种发芽提供有利的环境。”凤凰单丛茶太空种种植点管理员黄远智告诉记者，在白天天气比较炎热的情况下，对刚发出的嫩芽进行遮阴，到了晚上就掀开让露水滋养，这有助于种子茁壮成长。
当前黄远智天天守着种子，仔细记录着种子的变化。他表示，将继续关注其他种子的生长情况，及时采取措施，加强管护力度，确保健康成长。
A10-13版 统筹 易福红 杨存海 综合 新华社 央视 北京日报 南方日报 潮州日报 河源日报
