播撒绿色的希望——写在2011年航天工程育种论坛上

□ 孙宏金

9月7日，来自全国的育种专家云集北京，在由国家农业部、中国航天科技集团公司组办的“2011年航天工程育种论坛”上，专家就“航天工程育种——科技创新和种业育繁推一体化”发展方向进行讨论和规划。

如果说十年前航天工程育种还处于民间行为、小打小闹的话，那么今天，在国家政策的推动下，用航天工程育种推动科技兴农事业，已展现出光明的前景。

从现场展示到“登门送礼”，从零星搭载到育种卫星，航天育种的历程，闪烁着烁烁的科学之光

让我们把目光转回到1996年10月。

在庆祝我国第16颗返回式卫星回收成功的同时，五院第一次举行了一个隆重的搭载种子交接仪式。

实际上，我国利用航天技术手段培育农作物品种，要追溯到1987年，与此前数次零星搭载，悄悄送给有关部门试种所不同的是，这次高调展示航天育种，并非五院领导的心血来潮，而是他们从航天种子经过9年时间的繁育种植中，真真切切地感受到航天技术手段育种，是一个大有前途的事业，必须把动静弄的大一些，让更多的人知道。

太空南瓜

中国工程院院士戚发轫（右二）参观育种基地

在开舱仪式上，大批媒体的记者见证了航天种子走出卫星返回舱，好奇的记者更对航天育种这个新生事物，投去了更多的关切，以至于现场的五院领导成为媒体追踪的“明星”。会后，记者以《种子太空修炼记》为题采写了一篇纪实，首次较为详细的披露了近十年来我国开展航天育种取得的丰硕成果，引起了社会的关注，一时间收到100多封读者来信，信中除了对航天育种的关切和对种子在太空为什么会变异等疑问外，更多的是购买航天种子，以迅速改变山区农业低产的状况。但在那个时候，记者只能遗憾的回信告诉他们，现在，航天种子还长在小块试验田里，离大面积繁育可能尚待时日，没有那么多种子可卖。

也许五院的领导感到仅仅如此展示还不够，接下来，1997年春天，他们又将北京市大兴区的一个养猪场改造成航天育种成果展示基地，播下了希望的种子。7月，骄阳似火，走进这个育种基地，个个都有半斤多重的太空椒，几斤重一个的太空青茄在骄阳下张着笑脸，仿佛在接受着人们的检阅。

为了引起国家决策部门的关注，他们还摘下几麻袋太空椒，送到国家机关正在河北廊坊召开的一个会议会场，让与会代表见识和品尝。太空育种能结出一斤重大青椒的消息传到国务院领导那里，时任国务院副总理姜春云、国务委员宋健、北京市市长贾庆林等领导闻讯赶来，当他们一睹太空种子后代的方容时，无不感叹太空育种的神奇。要求要把这项研究实验工作做好，宋健还特别强调要加强对航天育种诱变机理的研究工作。

在接下来的几年里，在五院、航天科技集团公司联合有关部门奔走呼吁下，终于，推动了实践八号育种卫星项目，这个项目所催生的不仅仅是一颗卫星，而是思想解放的成果，标志着对航天育种新事物认识的进一步加深。航天育种再也不是卫星完成主任务前提下的顺路捎带，而是反客为主，成为卫星的主任务。

几年时间过去了，实践八号卫星搭载的种子到底长得怎么样，育种试验到底取得了什么成果呢？

2008年底，在中国农业科学院组织召开的实践八号航天育种工程中期进展汇报会上，来自全国16个科研院校的航天育种工程项目重点课题负责人等40多名科技人员面对着这些种子经过几年的选育所取得的成果，欣慰之情溢于言表。

国际宇航科学院副主席刘纪原（中）参观航天育种基地

突变材料筛选分析稳步推进。实践八号育种卫星搭载了9大类、2020份不同种类的生物材料，包括水稻、麦类、玉米、棉麻、油料、蔬菜等152个物种，以及7套空间探测仪器。全国共有138个单位的224个课题组、1200多名科技骨干参与了地面育种项目的实施。两年来，项目组根据搭载作物种类不同，分区域建立了不同作物航天诱变育种的基础群体，在部分作物上初步筛选出200余份可遗传的突变材料，并对其中部分材料进行了初步的分子生物学分析。

航天育种机理研究进展顺利。通过对实践八号育种卫星搭载的植物种子的空间辐射剂量分析，初步掌握了不同种类的植物种子在空间飞行中被宇宙粒子击中的频率及其细胞学变异的分子机理。研究了空间环境宇宙粒子、微重力等不同因素对于植物种子萌发与幼苗生长的影响，基本明确了空间环境可以诱发作物变异以及引起变异的主要诱因。比较分析了地面模拟空间环境因素诱变植物的生物学效应，优化了地面模拟诱变技术体系。

实践八号航天育种工程的实施，整体上有效地带动了我国航天育种新品种选育与示范。据不完全统计，两年来，项目组先后培育出通过省级以上品种审定（认定）的水稻、小麦、棉花、油菜、番茄、苜蓿等作物新品种、新组合40个，其中，7个通过国家级品种审定，使我国航天诱变作物新品种的总数达到66个。新品种累计示范应用面积超过2500万亩，增产粮棉油9.6亿千克，创社会经济效益14亿元。申报或获得发明专利和新品种保护权34件。

为进一步推动航天工程育种技术，2010年9月，五院联合中国宇航学会、中科院农业办公室成功举办了航天育种论坛，汇聚了国内外有影响的航天育种领域的院士、专家、学者，在国内引起很大反响。

航天育种新品种鉴定会

2010年，五院技术顾问闵桂荣等6位航天、农业院士联名向国务院提交《关于将航天工程育种产业纳入战略性新兴产业发展规划的建议》，得到了国务院领导的批复，国家发改委立即就为加快落实国务院有关领导在该建议和《国家发改委关于推进航天工程育种技术及产业发展有关情况的报告》上的批示精神，向科技部、农业部、中科院、国防科工局办公厅、航天科技集团公司下发《关于推进航天工程育种技术及产业发展有关问题的通知》，并请各单位结合实际情况，围绕相关内容提出落实意见和相关建议。

在近年来的全国政协会议上，戚发轫、叶培建等委员联名提案，建议有关部门重视航天工程育种技术的研发，将航天工程育种列入国家战略性新兴产业。

从成果展示到高峰论坛，从政协委员、两院院士、专家的奔走呼吁，到五院几次上书有关部门，呼吁推动航天育种产业化工作，其中，不仅有五院领导、院士专家对加快推广航天工程育种技术的关注，有对航天种子的青睐，更有对加快航天育种的推广和应用，用航天技术手段促进我国农业发展的企盼。

是的，粮食事关国家稳定，良种事关国家粮食安全，没有优良的品种，农业增产就无从可谈，谁控制了优良品种，谁就赢得了主动。在眼下许多优良品种被国外入侵，被国外垄断的严峻态势下，加快航天育种技术的推广和航天育种的进程，无疑是改进我国种植资源的一个选择。

从东西南北育种基地的科学布局，到高层次研讨的强力推动，无不凸现出航天人对科技惠农的深切渴望

如果说上世纪90年代，五院航天育种工作还处于零星搭载，小面积试种，到了新世纪，五院加快航天工程育种工作的大幕正式拉开。

为加速航天种子的繁育和研究工作，2002年，五院与中科院遗传所、甘肃天水市农业局合作建立了中国西部航天育种基地，天水市成立了天水绿鹏农业科技公司来管理基地及日常运营，从此，天水实业正式进入航天育种领域，航天工程育种也掀开了新的篇章。

2007年五院与甘肃省天水市合作，以西部航天育种基地为依托，建立了省部级航天育种工程技术研究中心，多年来，这个中心承担并参与了多项国家863、973等科研课题的研究工作。

近年来，每年的7月，是甘肃天水神舟绿鹏农业科技公司的节日，因为到了这个季节，就意味着又有一批航天种子将被“验明身份”。今年也不例外。又有5个航天新品种通过有关部门的审定，拿到了通向良田的“通行证”。目前，这个基地已有26个航天育种新品种通过省级科技成果鉴定，17个品种获得品种权，获得有益变异的材料393类8000份。

为加快培育我国自主知识产权的优质新品种，还在全国各地建立了各种类型的航天育种种植推广基地有100多个，推广种植面积累计近2000万亩，航天育种创造的新种质资源促进了农业增产和农民增收。

也许五院感到这样做还不解渴。为推动航天种子发育产业化进程，2010年初五院天辰神舟科技实业有限公司干脆正式控股天水绿鹏公司，同时，继在天水建立航天工程育种实验室之后，又先后在北京和海南成立了航天工程育种实验室，并在甘肃张掖建立了6000亩规模的制种基地，将在天水航天工程育种技术研发基地研发并通过审定的种子，放到张掖制种基地进行大面积繁育。

去年4月，天辰神舟科技实业公司的航天工程育种分子学实验室正式运行，实验室拥有当今世界最先进的进行分子生物学实验的仪器与设备，有一支长期从事空间诱变机理研究，先后承担过973计划、863项目和国家科技支撑计划航天育种研究的高水平的科研队伍。实验室一成立，就担负了重要的任务：为航天工程育种提供理论依据，进行空间诱变机理研究；为空间站的建立提供空间生命科学研究平台和科学数据；为进一步提升空间搭载技术水平进行空间试管苗搭载实验；为航天育种产业化提供保障和基础条件；通过本课题的研究，创制一批航天蔬菜新品种；提升理论水平，创建国内一流团队。目前，该实验室承担了空间生命科学研究方面国家课题1项，国际合作课题1项，北京市科技计划课题1项，正在申报国家自然科学基金项目1项。

为加强航天育种机理的研究，天辰神舟科技实业公司还建立了博士后流动站，近期已招收一名从事生命科学研究工作的博士研究生进站从事研究工作。

太空番茄三

为加快良种的繁育工作，五院还把目光投向了宝岛海南。那里，清新的空气，充足的日照，特别是具有一年可以收获2到3季的独特优势，可以加快优良品种的繁育速度。今年1月11日，五院与海南省琼海市建立航天工程育种战略合作协议，在市政府的大大力支持下，拿出200亩土地，进行航天育种展示以及种苗、繁种基地。

6月2日，五院与大庆市政府签订了航天工程育种战略合作协议，利用大庆市得天独厚的自然环境，合作建设中国北部一流的现代化航天育种基地，搭建集选、育、繁、种为一体的新品种试验平台，共同开展航天工程新种质资源与本土化新品种的创制，最终形成具有市场竞争力、自有知识产权的知名品牌。

7月13日，由国家现代农业科技城领导小组联合办公室主办、北京市通州区农委、科委、农业局等单位联合主办的通州国家种业科技园启动仪式，在通州区举行，会上，《航天工程育种（通州）基地项目合作框架协议》正式签署。

航天育种与国外的合作也洞开了一扇窗户：由天辰神舟实业公司具体实施的《利用航天育种技术选育抗寒高番茄红素番茄及抗寒高油向日葵新品种引进》项目列入国家《2011年独联体及东欧引智专项项目》，并获得国家外专局和航天科技集团公司批准。

去年、今年连续两次航天工程育种高层论坛的举行，拥有十几位国内航天育种领域知名院士、专家组成的航天工程育种专业委员会，一批从事航天工程育种研究与开发的技术力量，一批航天育种骨干队伍的辛勤劳作，以及在祖国东西南北育种基地播下的希望之种，五院已经为推动航天工程育种产业化做足了准备。

从育种基地写进国家下发的文件上，到航天育种纳入国家战略，航天工程育种开始提速

近年来，在党中央下发的一号文件中，把农业科技重点放在良种的培育上，加快农业育种创新和推广应用建设。大力推进航天工程育种，加快其产业化发展，对我国农业增效、农民增收具有重要意义。

航天工程育种终于得到了国家的关注和重视。2009年10月，国务院办公厅下发（国发55号文件）《国务院关于应对国家金融危机，保持和促进西部经济持续稳定发展的若干意见》中明确指出：支持陕西杨陵高科技示范区、天水航天育种示范园、广西亚热带示范区，其中天水航天育种示范区指得就是五院与甘肃天水市共同打造的中国西部航天育种基地。今年初，又传来了好消息：航天育种技术产业终于正式被纳入国家“十二五”战略性新兴产业。

如果说十年前，推广航天种子还有许多条条框框的话，现在好了，有国家政策的支持，从事航天工程育种的人们终于可以甩开膀子大干一场了，航天工程育种终于可以挺起胸膛走进优良品种的殿堂。

专家的目光总是仰视着前方，寻找着前进的路标，指引人们向那里走。

在政协十一届全国委员会第四次会议上，戚发轫、叶培建等委员就推动航天工程育种产业化问题联名提案。提案被转到科技部，科技部迅速做出了答复。科技部将答复发给五院，收到了科技部对提案的答复后，8月11日，五院又迅速上书，对国家应该如何落实答复提出了具体建议。

一是由于受科研队伍分散和经费匮乏等限制，航天工程育种的发展潜力远远未能得到发挥，尤其是航天工程育种的机理研究和育种平台建设应该提速，因此，建议国家重视并加强空间诱变机理的研究，在经费上给予持续的、大力的支持。特别是对航天工程育种的支持力度应该与对转基因育种、分子设计育种等育种手段研究的支持相协调，对航天工程育种的技术研究给予同样力度的支持。二是建议科技部专家库中增加从事航天工程育种工作的专家名额，以适应我国推进航天工程育种产业快速、持续发展的需要。三是由于形成长期稳定、规范的植物种子等生物材料的空间搭载机制是航天工程育种能够得以快速稳固发展的重要基础，因此，建议把航天工程育种纳入载人航天及空间站计划，协调利用好我国空间搭载试验机会，为空间诱变机理和航天工程育种研究提供一个长期的科学实验平台。四是为使航天科技和空间环境资源更好地服务于国家的经济社会发展，加快航天工程育种关键技术研发与产业化，促进我国农作物育种技术创新和推广应用体系建设，提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力，应该充分利用五院独有的的空间搭载条件、拥有从事空间诱变机理研究的实验研究队伍和在全国建立的多个航天育种基地的有力条件，发挥五院在航天工程育种机理和育种工作中牵头的骨干作用，组织国内具有航天育种工作基础的科研单位、农业科技推广部门和育种开发企业，构建我国航天工程育种搭载平台，制定我国航天工程育种发展规划，建立航天工程育种新品种创制和产业化推广平台。

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是责任、更是使命，透过这份建议的字里行间，我们无不感到五院用航天工程育种技术助推我国农业育种技术发展的强烈愿望。

好风正给力，催我更奋发。五院的领导满怀信心地说，五院拥有开发、利用空间资源和地面空间环境模拟技术的独特优势，积聚了一批国内外生物、农业等学科的专家和专业技术人才，积累了20余年航天育种科研记产业化的实践经验和成果，有责任、有能力接受国家委托承担航天育种科学研究及其产业化的各项任务，为促进我国农业进步和保障国家粮食安全，尽到应尽的责任，作出应有的贡献。

在记者采访中不少专家对航天育种产业化进程报以谨慎的乐观态度，认为航天工程育种作为一项新的育种技术，实现更好更快的发展，充分发挥其本来应该有的作用，尚需时日。为什么这样说呢？天辰神舟科技实业公司总经理赵辉道出了原委。他告诉记者，虽然国家给了政策，但是，当前仍然有许多问题制约和影响航天育种产业的发展。一是由于航天工程育种尚处于各自为政的状态，缺乏国家层面的统筹规划与系统组织，市场竞争处于无序的状态；二是缺少科学引导，公众对航天工程育种的认识还比较模糊；三是产学研体制不畅，投入不足，一定程度上影响了产业的规模发展。

针对这种情况，赵辉认为，航天工程育种需要有关部门真重视真关注，施肥浇水。一是航天工程育种发展需要全社会的关注和培育，要广泛的宣传，取得全社会的广泛关注和认知；二是国家要大力支持航天育种成果的转化，促进产业化进程，建立起一个航天、科技、农业、农技推广各领域联合协作的、高效的航天育种推广应用体系，扩大航天作物新品种应用规模和范围，加快优良品种更新换代的步伐，让农民受益，让人民群众受益；三是国家应该加大政策、资金等方面的支持力度。由于航天种子一般具有高产、优质、抗病、抗逆、广适等特点，因此，应该加强推动航天育种理论、具体的诱变机理和应用技术研究，培育良种种质资源，确保我国航天育种产业在国际上的领先优势。

我国航天工程育种从20多年前的幼芽，到十多年前的小苗到今天勃发的绿叶，走过了不平凡的历程。中国有句俗话说，有苗不愁长，我们期待着航天工程育种这个充满希望的绿色事业，一定能在华夏大地上结出更加丰硕的果实。

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航天育种

航天育种是集航天技术、农业技术、生物技术于一体的、跨学科的系统工程。航天育种是利用返回式航天器和地面模拟空间装置，利用宇宙辐射、微重力和弱地磁场等多种因素对植物、微生物的诱变作用，使种子产生变异，科研人员再从中筛选出需要的变异品种。航天育种较传统育种的最大优势是缩短了育种时间，能在相对较短的时间内，创造出大批优质的种质资源，是缓解我国农作物优质种源贫乏的一个有效途径。

我国太空搭载

在1987年以来，我国利用包括实践八号卫星在内的返回式航天器，共进行了22次、1200多个品种的航天育种搭载实验。据不完全统计，现已有70多个品种通过国家审定，200多个品系在农业生产中推广应用，已经取得了可喜的成绩，积累了有益的经验。航天育种的科研力量也在不断增强，科研成果的产业化已现端倪。

“太空粮”、“太空菜”是否安全？

我国的科学家观点十分鲜明：用航天育种技术选育出来的农产品，由于没有经过人为的方法将外源基因导入到农作物中使之产生变异，本质上与生物界的自然变异没有任何区别。专门实验研究显示，即使太空飞行回来的当代种子，经严格检测也没有增加任何放射性。由于航天技术育成的新品种不存在基因安全性问题，因此航天育种产品是安全的。关于这个问题，中国科学院院士陈子元经过大量研究调查后发表论文指出，航天育种是利用物理因素对植物进行诱变产生遗传变异，通过选育而培育成高产、优质、抗逆性强的植物新品种。航天育种属于理化诱变育种，是常规育种的一种手段，跟基因转换方式有很大不同。自20世纪50年代理化诱变育种被应用以来，全世界共培育出农作物2000多种，通过人们长期食用，没有发现食品对人体存在安全性问题。

美国和俄罗斯的太空育种

美国、俄罗斯等国家自上世纪60年代开始进行航天育种实践，经过不懈研究和发展，在开发优良农作物品种和发展新型节地、节水农业方面，取得了众多成果。我国与美国等发达国家几乎同时开始航天育种研究，与世界的发展几乎同步，这是我国比较有希望跻身世界先进水平的领域之一。随着我国空间站计划的实施，我们完全有机会、有可能甚至赶超发达国家的水平。