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,一台红白相间的无人驾驶收获机在田间来回作业,收获航天育种水稻华航51号培育出来的金黄稻谷,稻谷填满收获机机仓后,无人驾驶运粮车立即迎上前去,承接驻停的收获机从机仓吐出来的新鲜稻谷。收割、脱粒、装车,全程无人作业。
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。河源进入航天育种、收获时代。
笔者进一步采访得知,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。
近期和10月下旬至11月初,航天育种品种花生和紫云英(绿肥作物,极具观赏性,可作肥料回田,改良土壤)也将在东源播种,其中,选自东源县涧头镇大往村的花生种,是当地品种上天后再回当地培育,此乃广东首例。
3个航天育种材料在河源播种
今年6月15日,搭载神舟十三号飞船的花生、丝苗米和紫云英3个航天育种材料在河源完成交接,此次航天育种材料共200克,已经或即将播种在柳城镇下坝村万绿智慧无人农场内。
华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心(下称国家航天育种中心)主任陈志强教授说:“此次航天搭载的种子是有史以来在轨时间最长的,鉴于以前的研究基础,预计此批航天种子将会有更丰富的变异。”
国家航天育种中心河源创新研究院院长郭涛说,这次搭载回来的3个航天育种材料都在河源培育,所有航天育种科研活动也都在河源进行。
此次航天育种材料在河源培育,标志着河源种业产业发展进入航天育种时代。
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。
河源优良生态环境非常适合农产品生长
众多航天育种材料在河源播种,缘于河源生态环境优良——去年,该市水环境质量保持优良水平,地表水环境质量领跑全省,环境空气质量排名全省前列,7个国控(国家级检测监督)断面水质优良率、集中式饮用水水源水质达标率、地表水水质优良比例均达到100%。
去年7月,第二代“太空稻”——“航聚香丝苗”稻种在东源县锡场镇林禾村种植,这是河源首次种植航天水稻品种,林禾村也成为全国范围内首次大面积种植该品种并实现产学研结合的示范点。据了解,华南农业大学专家选择在锡场镇种植这一航天品种,看中的就是该镇独特的生态优势。
目前,具备优良生态环境的河源广袤大地已建立了18个省级现代农业产业园、292家市级以上农业龙头企业、425家市级以上示范合作社……河源已初步形成了“跨县集群、一县一园、一镇一业、一村一品”农业产业格局,农业产业正向高质量发展迈进。
近年来,围绕生猪、油茶、茶叶、蔬菜、水果、水产、南药、丝苗米等八大特色优势农业产业,河源逐步提升产业发展水平,促进产业集聚发展。河源优质农产品在保障本土市场供给同时,源源不断地销往粤港澳大湾区市场,河源逐步成为粤港澳大湾区的“米袋子”“菜篮子”“果盘子”“茶罐子”“油瓶子”“水缸子”。
当地花生种上天后再回河源大地培育乃广东首例
大往村的“火豆”花生品种是河源市在2017年全国第三次种质资源普查时发现的,它符合国家作物种子质量标准,是河源市优质品种。
2021年8月,大往村的“火豆”花生被国家航天育种中心选中,通过搭载神舟十三号载人飞船进入太空“遨游”6个月,以求通过航天育种技术开展品种改良。
“从当地选种再回到当地培育,河源‘火豆’花生属广东首例。”郭涛说。
“河源万绿湖片区拥有优越的生态环境,我们希望通过航天育种材料进一步推动万绿湖片区的农业生产,打造万绿湖滋养的航天农业品牌。”陈志强说,接下来,他们将遴选推荐更多的河源农作物升飞到空间站,把河源的生物航天育种做得更好。
此次航天育种科研活动都在河源开展亦属广东首例
航天育种也称空间诱变育种,是指利用太空特殊环境诱变作用,使种子产生变异,培育作物新品种的新技术。
郭涛介绍,将种子送入太空以前,必须确保种子性状优良、整齐一致、数量足够。种子经过航天搭载后,内部遗传物质发生改变,可能导致后代在诸多方面产生差异,如矮化、早熟、长势变强等,也有可能导致后代部分个体发育异常。
郭涛说,航天育种种子交接后,首先开展的工作是对部分样品进行实验室分析,比较空间飞行导致的生物学效应。接着到田间种植航天育种的不同世代。在航天育种遗传世代研究中,攻坚难度最大的为第二代选育过程。其间,要单独分析、观察上万个个体,从产量、品质、抗性、有效成分等方面进行鉴定,同时借助分子生物学手段对基因序列进行比较。在这一过程中,将产生系列航天生物育种关键技术。
“此次交接的所有航天育种科研活动都在河源进行,这在广东尚属首例。”郭涛说,接下来,他们将依托国家航天育种中心河源创新研究院,对第一代品种进行生物学效应鉴定、对第二代品种进行大规模的优良性状和基因鉴定,第三代品种开展小面积示范和展示。
延伸阅读
航天育种效益显著
1987年8月,我国通过第九颗返回式科学试验卫星成功将第一批农作物种子等生物材料送入太空,开启了我国航天育种研究与发展的新时代。
1996年,国家植物航天育种工程技术研究中心依托华南农业大学组建后,先后开展了26批次种子的空间搭载试验,培育出60个水稻新品种通过各级品种审定,创造了显著的社会效益和经济效益。
为做好航天育种工作,国家航天育种中心河源创新研究院已安排了专门科研小组开展有关工作,以求更好地服务河源的花生产业,更好地促进河源水稻产业发展。