為“虎”添“翼”！湖南一高職院校填補一項航天育種空白

近日，在岳麓山林木航天育種聯(lián)合實驗室“神舟十六”航天搭載林木種子交接會上，搭乘“神舟十六”飛船遨游太空五個月的468克、799粒黑老虎太空種子移交湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院，意味著黑老虎太空種子育種實驗在該校正式落地，開啟了我國傳統(tǒng)侗藥航天育種科研之旅的“首航”。

“我們會以最快的速度種下這些象征未來和希望的種子，培育出‘高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、適宜生產(chǎn)期、適應(yīng)農(nóng)業(yè)機械化’的黑老虎新品種，致力尋求豐產(chǎn)的金鑰匙。”湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院副校長、黑老虎“飛天”項目負(fù)責(zé)人梁忠厚表示。

黑老虎是我國特色的藥用、果用、觀賞多用途植物，為歷史悠久的傳統(tǒng)侗藥，具有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗肝纖維化等功效，野生種主要分布在湖南、江西等地亞熱帶山地森林中，是一種重要中藥材和美白護膚原料。梁忠厚團隊歷時九年聚力攻關(guān)，為黑老虎種苗快繁、高效栽培、活性成分制備、新產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持，解決了“黑老虎”種質(zhì)資源馴化和產(chǎn)業(yè)化集成的關(guān)鍵問題。

但黑老虎果皮厚、可食率低、口感差、含糖量低等問題，致使武陵山片區(qū)60余縣、種植面積20萬余畝、涉及人口50余萬的黑老虎果農(nóng)收入不穩(wěn)定，黑老虎種子成了制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的“卡脖子”難題，影響了脫貧攻堅成效和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。破解種業(yè)“卡脖子”難題，成為黑老虎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。

種業(yè)是農(nóng)業(yè)的“芯片”，是國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)。為探尋更為優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源，梁忠厚團隊開始開展航天育種。

2023年3月，中國載人航天工程辦公室公開征集航天育種實驗搭載項目，在農(nóng)業(yè)、林草業(yè)、中草藥和工業(yè)微生物等領(lǐng)域育種技術(shù)前沿的實施單位，都可以通過“航天育種搭載實驗”項目，有機會讓“良種飛天”。

為確保種子能夠成為“天選之種”，梁忠厚團隊特地從福建武平、云南文山、湖南通道等地遴選出遺傳穩(wěn)定性好、籽粒飽滿、品質(zhì)優(yōu)良且符合國家相關(guān)質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的黑老虎種子。最終，千挑萬選的黑老虎種子成功入選“神舟十六”載人飛船搭載的136種航天育種實驗材料名單。

2023年5月30日，468克、799粒傳統(tǒng)侗藥黑老虎種子搭載“神舟十六”載人飛船進入中國空間站，開展太空誘變育種試驗。遨游太空五個月后，10月31日，經(jīng)過太空誘變育種試驗的黑老虎種子隨“神舟十六”飛船和航天員一起返回地球，12月13日，移交學(xué)校林下藥用植物應(yīng)用技術(shù)湖南省工程研究中心。

“航天育種”也叫“太空育種”，即將作物種子通過航空器運送到太空，利用太空特殊的環(huán)境誘變作用，使種子產(chǎn)生變異，從而獲得寶貴的突變體和豐富的遺傳多樣性，形成種質(zhì)資源的創(chuàng)新和突破，這對于保障我國糧食安全和種業(yè)進步具有重要意義。

黑老虎種子太空載“育”歸來，對深入發(fā)掘黑老虎種子種質(zhì)資源、迭代提升黑老虎種子獨特品質(zhì)將起到重要推動作用。“與傳統(tǒng)地面誘變育種相比，航天育種產(chǎn)生的變異頻率高、幅度大，穩(wěn)定性好，能夠縮短育種周期，有助于培育出性狀更加優(yōu)良的新品種，為育種按下了快捷鍵。”梁忠厚表示。

航天育種不是一飛了事，難點不僅在于上天，更繁重的工作在于入地。

梁忠厚介紹，團隊將從黑老虎航天育種種質(zhì)資源創(chuàng)制入手，開展形態(tài)學(xué)性狀觀測、遺傳變異分析、基因組測序、活性成分分析、營養(yǎng)成分測定、優(yōu)良種質(zhì)選擇研究和優(yōu)良品種評價，經(jīng)過反復(fù)培育、層層篩選、對比分析、鑒定等多代篩選培育，最終形成新種質(zhì)資源，才可以申請國家或省級品種審定?！爸挥型ㄟ^嚴(yán)苛的試驗并得到權(quán)威部門審定的種子才是真正合格的太空種子，才算航天育種成果轉(zhuǎn)化落地，才能推向市場。”梁忠厚說。

黑老虎“飛天”將為后續(xù)種質(zhì)資源的“太空之旅”及科學(xué)研究提供重要參考?！皥F隊將珍惜這一難得的航天育種研究機遇，全力以赴做好后續(xù)科學(xué)研究與科技支撐工作，力促黑老虎產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增產(chǎn)，進一步擦亮種業(yè)‘芯片’。”梁忠厚說。（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)通訊員 楊婧文 黃紅焰 記者 歐媚）