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　　1987年8月5日，一批水稻和青椒等農(nóng)作物種子搭載我國第九顆返回式科學(xué)試驗衛(wèi)星，成功進(jìn)入太空，開啟了我國通過空間誘變進(jìn)行植物航天育種之旅。

　　27年過去，當(dāng)年的一項科學(xué)試驗，而今已發(fā)育成為國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的大項目，建設(shè)了國家植物航天育種工程技術(shù)研究中心（以下簡稱“航天育種中心”），吸引中科院、農(nóng)科院、高校、各省市農(nóng)科所和一批企業(yè)共同參與，形成分工明確、協(xié)同創(chuàng)新、資源共享的大好局面，推動著我國在空間誘變育種領(lǐng)域不斷取得開創(chuàng)性的領(lǐng)先成果。

　　領(lǐng)先源于堅持

　　航天育種中心座落于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)，2009年11月，經(jīng)科技部批準(zhǔn)開始建設(shè)，去年11月通過國家驗收，不僅成為國內(nèi)惟一從事植物航天育種的*工程化研究平臺，也是廣東省屬高校第一家國家工程技術(shù)研究中心。

　　“研究植物空間誘變，除了中科院系統(tǒng)，華南農(nóng)大算是國內(nèi)比較早的。”航天育種中心主任陳志強(qiáng)教授告訴《中國科學(xué)報》記者。

　　陳志強(qiáng)，教授，博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任華南農(nóng)業(yè)大學(xué)黨委常委、副校長。先后以第一完成人獲廣東省科技獎一等獎、二等獎和廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣獎一等獎，被譽(yù)為“廣東航天育種第一人”。

　　從1996年9月算起，陳志強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊，通過不同的返回式航天器，已將17個批次154份種子材料，送上了太空。他建立了“水稻空間誘變多代混系連續(xù)選擇和定向跟蹤篩選”為核心的水稻航天誘變高效育種技術(shù)體系，先后在國際學(xué)術(shù)會議、國內(nèi)學(xué)術(shù)會議以及核心學(xué)術(shù)刊物發(fā)表40多篇研究論文；創(chuàng)建了1000多份優(yōu)良的特異種質(zhì)資源應(yīng)用于各類水稻育種計劃，并已被全國30多家育種單位所引進(jìn)和利用；先后育成18個品種20次通過省級以上品種審定，同時有一批材料（品種）獲得了國家植物新品種保護(hù)權(quán)授權(quán)。

　　“種子上天走一遭，只是完成太空育種的第一步，隨后還有一系列的地面培育、篩選和驗證等科學(xué)技術(shù)研究與其相匹配，而這需要時間和堅持”陳志強(qiáng)說。

　　為了觀察誘變后代的性狀變異，陳志強(qiáng)和助手們每天奔忙在試驗田與實驗室之間。經(jīng)過三年多的努力，航天水稻優(yōu)質(zhì)新品種“華航一號”于2001年通過廣東省品種審。2003年通過國家品種審定，成為我國航天育種第一個通過國家品種審定的水稻新品種。

　　浩瀚的太空已成為中國科學(xué)家培育農(nóng)作物新品種的實驗室和育種基地。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國經(jīng)過太空搭載的農(nóng)作物共計9大類，育成并通過國家或省級審定的新品種達(dá)到70多個。

　　陳志強(qiáng)把其團(tuán)隊取得的成績歸功于堅持。“育種是一項枯燥而單調(diào)的行當(dāng)，需要常年在田間地頭摸爬滾打，從眾多材料中比較、篩選，年年有希望，年年有失望，充滿著艱辛與坎坷，特別需要滴水穿石的堅持”。

　　“手把青秧插滿田，低頭便見水中天。六根清凈方為稻，退步原來是向前。”當(dāng)年學(xué)友送給陳志強(qiáng)的詩，已成為他搞科研的精神動力，也是生動描寫我國一代代育種科研工作者們無私奉獻(xiàn)精神的真實寫照。

　　因為堅持，中國作為目前世界上僅有的三個（美、俄、中）掌握返回式衛(wèi)星技術(shù)的國家之一，在航天育種領(lǐng)域取得的一系列開創(chuàng)性研究成果，受到國際同行關(guān)注，世界著名的《自然》和《科學(xué)》雜志先后對中國的航天育種研究工作進(jìn)行了報道。

　　航天育種需要協(xié)同作戰(zhàn)

　　實踐證明，國家將航天育種工程中心設(shè)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)是個正確的選擇。航天育種中心依托單位—華南農(nóng)大擁有作物遺傳育種、蔬菜、觀賞園藝、生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科和作物栽培學(xué)與耕作學(xué)等最為強(qiáng)勢的國家、省重點學(xué)科，有35位博士在內(nèi)的69位中高級科研人員參與中心建設(shè)，涵蓋作物遺傳育種、作物栽培、分子生物學(xué)、市場經(jīng)營等專業(yè)。

　　同時，華南農(nóng)大作為廣東省和農(nóng)業(yè)部共建的“211工程”大學(xué)，省部協(xié)同力度不斷加強(qiáng)，在科技部的政策指導(dǎo)和項目支持下，連續(xù)三個五年計劃獲得國家“863”計劃、國家支撐計劃、國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等重大項目資助，航天育種中心建設(shè)得到國家戰(zhàn)略層面的大力支持。

　　“沒有錢，搞不了科研；沒有同行們的齊心協(xié)力，則出不了成果”。對于陳志強(qiáng)和他的同行們來說，協(xié)同作戰(zhàn)是航天育種工程化、產(chǎn)業(yè)化的前提。

　　據(jù)了解，每克種子進(jìn)行航天搭載，一次需要500元－1000元，無疑這是一種成本高昂的“育種”方式。

　　在陳志強(qiáng)眼里，上過天的種子意義非凡。“它不僅僅是航天誘變搭載費用昂貴，更重要是搭載機(jī)會是珍貴的，而且搭載的種子會產(chǎn)生什么變異充滿著神奇的不知數(shù)。所以，我們要珍惜每一次來之不易的機(jī)會，絕不能碰到困難就半途而廢。”

　　然而，“飛天種子”要種到地里結(jié)出果實，特別是要獲得育種家期望的結(jié)果，還有漫長的路要走。

　　這幾年，陳志強(qiáng)帶領(lǐng)航天育種中心的研究團(tuán)隊在航天育種共性關(guān)鍵技術(shù)、種質(zhì)資源創(chuàng)新創(chuàng)建、新品種培育和產(chǎn)業(yè)化所取得的成績不單得到現(xiàn)場驗收專家的好評，同時更得到同行和農(nóng)民的認(rèn)可。然而，他并不滿足這些，他認(rèn)為，完成國家工程中心的任務(wù)是最基本的要求，更重要的是在保證完成國家工程中心規(guī)定的任務(wù)基礎(chǔ)上，拓展國家科技平臺的功能，更好的為農(nóng)業(yè)、農(nóng)民、農(nóng)村服務(wù)。

　　航天搭載的種子為什么會產(chǎn)生變異？在哪里產(chǎn)生變異？發(fā)生變異的基因或性狀又是如何遺傳下來被人類所利用？……，所有這些有關(guān)航天誘變機(jī)理問題的科學(xué)答案不單能回應(yīng)社會上對航天育種的質(zhì)疑，更是在航天育種深入研究和應(yīng)用上意義深遠(yuǎn)。針對水稻生產(chǎn)稻瘟病危害嚴(yán)重以及稻米品質(zhì)改良跟不上市場需求等問題，這些年陳志強(qiáng)不但創(chuàng)建一大批即優(yōu)質(zhì)又抗病的新種質(zhì)，更是將一批抗病和優(yōu)質(zhì)突變基因的誘變機(jī)理、遺傳模式及應(yīng)用技術(shù)途徑一一研究，在國內(nèi)外核心刊物發(fā)表了30多篇論文，為我國的航天育種發(fā)展起到了引領(lǐng)作用。

　　航天育種中心成立以來，不僅吸引了中科院近代物理研究所、中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等“國家隊”、而且云集了來自廣東省、四川、湖南、福建、廣西、吉林省等省地市地方科研團(tuán)隊的加盟，有力地促進(jìn)了“中心”水稻航天育種共性關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)異新種質(zhì)的輻射，促進(jìn)了合作單位育種水平提高，在全國范圍內(nèi)形成了一支研發(fā)力量強(qiáng)的優(yōu)勢航天育種研發(fā)力量。

　　陳志強(qiáng)視同行如兄弟。十幾年來，他顛覆了業(yè)界在激烈競爭中同行相輕、互相封鎖的局面，對于來自國內(nèi)從事育種的同行們的需求，他從來都是有求必應(yīng)，熱心幫助，大力支持，再珍貴的資源和材料都與大家共享，且服務(wù)到家。

　　“平臺是國家的，必須體現(xiàn)它的開放性和公益性。讓同行兄弟們的研究少走彎路，早出成果，是我們的職責(zé)”。陳志強(qiáng)特別強(qiáng)調(diào)自身的社會責(zé)任和義務(wù)。如今，在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)框架下，通過航天育種中心進(jìn)行的各項技術(shù)和種質(zhì)交流合作日益增多，呈現(xiàn)常態(tài)化。

　　三年間，航天育種中心利用自身的共性關(guān)鍵技術(shù)平臺，為其主持的863計劃項目的各參加單位以及長期的合作單位鑒定篩選育種群體39批次，近50000份個體，為合作單位開放平臺儀器設(shè)備使用1000多臺次，有效地促進(jìn)這些單位的技術(shù)與育種進(jìn)步。

　　與此同時，航天育種中心所研發(fā)的“航天誘變不同世代突變體定向篩選技術(shù)”等多項共性關(guān)鍵技術(shù)，無償輻射到本領(lǐng)域相關(guān)科研單位和企業(yè)。特別是“中心”這些年所創(chuàng)制的優(yōu)質(zhì)、抗病水稻新種質(zhì)通過會議/現(xiàn)場多種途徑無償提供給全國相關(guān)的育種單位，有效地促進(jìn)我國水稻新品種品質(zhì)和抗性改良的育種效率。

　　團(tuán)結(jié)的力量是無窮的。目前，在眾多科研工作者的共同努力下，我國在植物航天誘變共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　能讓農(nóng)民增產(chǎn)增收的才是好種子

　　1991年，隨著“航天效益工程”的提出，航天技術(shù)要為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的發(fā)展要求成為我國航天事業(yè)發(fā)展的重要原則。航天育種也被列為“航天效益工程”的一個重要項目，巨大的商機(jī)吸引了更多的參與者，國內(nèi)26個省、市、自治區(qū)幾百家單位先后開展了上百項種子空間搭載實驗。

　　隊伍擴(kuò)大了，難免有急功近利者。五花八門的種子返回地球后，有甚者第二年結(jié)果后，就貼上了“太空XX”的標(biāo)簽，完全忘記了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和職業(yè)操守，這不僅蒙騙了消費者，造成了不良的社會影響，其短視行為更損害了農(nóng)民的利益。

　　在陳志強(qiáng)看來，從育種研發(fā)到產(chǎn)品成型這個閉環(huán)中，雖然每個環(huán)節(jié)和分工都很重要，但是，農(nóng)民滿意才是衡量科研成果的*標(biāo)準(zhǔn)。

　　在航天育種中心，陳志強(qiáng)要求科研人員除了做研究外，還必須“上得了課堂，下得了稻田”，“不僅要沖天，更要接地氣”。

　　“我們搞農(nóng)業(yè)研究的一定要尊重農(nóng)民的意見、虛心向農(nóng)民學(xué)習(xí)；為了農(nóng)民，從農(nóng)民的需求出發(fā)。水稻品種是不是優(yōu)良的，不是研究人員說了算，而是農(nóng)民說了算!”陳志強(qiáng)語氣堅定地對《中國科學(xué)報》記者說。

　　視農(nóng)民為兄弟，一切以農(nóng)民的利益為出發(fā)點，這是陳志強(qiáng)和他的團(tuán)隊多年科研屢獲突破的“法寶”。

　　2002年，“華航一號”在廣東省大面積推廣初期，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民發(fā)現(xiàn)該品種根部有腐爛現(xiàn)象，懷疑這個品種不抗根腐病，馬上報告給項目組，陳志強(qiáng)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的幫助下調(diào)查發(fā)病原因，發(fā)現(xiàn)主要與栽培管理不當(dāng)有關(guān)，通過配套高產(chǎn)栽培技術(shù)，良種良法一起推廣后“華航一號”更受農(nóng)民歡迎，不單在廣東大面積推廣，還輻射到華南稻區(qū)各省區(qū)，并獲得廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)成果推廣一等獎。

　　廣東省博羅縣農(nóng)業(yè)局為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民引進(jìn)了航天育種中心培育的一個優(yōu)質(zhì)稻新品種“華航絲苗”，抱著試試看的農(nóng)民到了收獲時嘗到了甜頭：不僅產(chǎn)量高，而且稻谷的口感特別好，一擔(dān)（約50公斤）稻谷賣了250多元，比別的品種多賣150多元，讓試種的農(nóng)民樂得合不上嘴。

　　“說心里話，這些年得到的榮譽(yù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有我看到農(nóng)民兄弟豐收時臉上的笑容更讓人滿足”。陳志強(qiáng)真誠地說。

　　繼“華航一號”之后，廣東省第一個達(dá)到國家優(yōu)質(zhì)稻米標(biāo)準(zhǔn)的兩系超級雜交稻新品種“培雜泰豐”開始大面積推廣。接著，“培雜航七”、“培雜88”、“培雜航香”、“培雜130”、“天優(yōu)航七”、“勝巴絲苗”，“華航絲苗”、“金航絲苗”、“紅荔絲苗”、“華航31號”、“華優(yōu)213”、“天優(yōu)173”、“培雜191”等一批航天育種新品種先后選育成功且通過品種審定，并在南方稻區(qū)各省區(qū)大面積應(yīng)用推廣，累計推廣面積達(dá)3000多萬畝，其中，“培雜泰豐”、“華航31”和“華優(yōu)213”達(dá)到超級稻標(biāo)準(zhǔn)。

　　航天育種中心成立，更是如虎添翼。據(jù)不完全統(tǒng)計，2010-2012年“中心”所培育的品種累計推廣932.05萬畝，累計為農(nóng)民增收近十億元。

　　顯而易見，航天育種技術(shù)已成為我國快速培育農(nóng)作物優(yōu)良品種的重要途徑之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著積極作用，為提升中國糧食綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力提供了重要技術(shù)支撐。

　　“實踐證明，航天誘變能誘導(dǎo)產(chǎn)生當(dāng)前地面技術(shù)手段難以實現(xiàn)的的突變類型，利用這些突變可創(chuàng)建重要種質(zhì)資源”，陳志強(qiáng)說，“因此，利用這一新的誘變手段和技術(shù)途徑，創(chuàng)建和培育一批抗逆的林木花草，以改良和改善我國大西北的生態(tài)環(huán)境，意義將更加深遠(yuǎn)重大！”

　　資料：目前，世界上只有中國、美國和俄羅斯掌握衛(wèi)星返回技術(shù)，而只有中國成功進(jìn)行了衛(wèi)星搭載太空育種。

　　上個世紀(jì)五六十年代，美蘇多次發(fā)射返回式航天器并搭載植物種子，但他們并未把這項技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)品種改良和培育，而是研究重點在于探測空間環(huán)境的安全性，解決人類在太空環(huán)境中的食物供應(yīng)、氧氣來源及生存環(huán)境安全等有關(guān)生命保障支持系統(tǒng)問題，為載人航天服務(wù)。

　　只有我國除此之外還開創(chuàng)性地進(jìn)行了航天育種研究，同時也取得了一系列開創(chuàng)性的研究成果，受到世界科技界廣泛關(guān)注，世界著名的《自然》和《科學(xué)》雜志曾專題報道。