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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，成功進入太空，開啟了我國通過空間誘變進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教授告訴《中國科學(xué)報》記者。

　　陳志強，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，被譽為“廣東航天育種第一人”。

　　從1996年9月算起，陳志強領(lǐng)導(dǎo)的團隊，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”陳志強說。

　　為了觀察誘變后代的性狀變異，陳志強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。

　　陳志強把其團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，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，陳志強帶領(lǐng)航天育種中心的研究團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隊的加盟，有力地促進了“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)力量強的優(yōu)勢航天育種研發(fā)力量。

　　陳志強視同行如兄弟。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)”。陳志強特別強調(diào)自身的社會責(zé)任和義務(wù)。如今，在知識產(chǎn)權(quán)保護框架下，通過航天育種中心進行的各項技術(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，有效地促進這些單位的技術(shù)與育種進步。

　　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，有效地促進我國水稻新品種品質(zhì)和抗性改良的育種效率。

　　團結(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，這是陳志強和他的團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，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。