“太空菜”:菜鸟的逆袭
2020-05-19蔡运磊
蔡运磊
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继航天育种之后,太空蔬菜种植逐渐火了起来。
近日,《植物科学前沿》杂志称,某些太空蔬菜(经历在太空环境中从萌芽到成熟全过程的蔬菜)的成分,与地面种植的同类蔬菜成分相似,甚至可能富含具有抗病毒、抗癌、抗炎特性的酚类物质。
“樱桃好吃树难栽”,对于植物生长而言,太空环境异常严酷。除了阳光照射,植物还离不开合适的温度、湿度、空气、土壤。
以“吃土”为例,《科技日报》报道,我国在制作生长太空蔬菜的土壤时,选择了以蛭石为基础原料。这是什么鬼?蛭石吸水性超强,水分在其中的传导受重力影响很小,而且蛭石的密度小、质量轻,不会让飞行器不堪重负。
俄罗斯的和平号空间站,还曾以斜发沸石为基质,栽培了萝卜和白菜。这种沸石的吸附性也很强,且含有作物生长所需的钾、磷、锌、铁等多种元素,可谓一举两得。
2016年,我国航天员首次“触电”太空种菜,在“天宫二号”实验室内种下了9棵生菜。2019年,我国科研人员再次在“天宫二号”启动了拟南芥和水稻种植,以检测空间微重力对生命活动的影响。此前,俄罗斯宇航员还曾尝试在和平号空间站里种植小麦。
但你可能会想:在太空里这么种菜,恐怕也就只够一两个人尝尝鲜。这话没毛病—要想让大多数人都吃上物美价廉、营养健康的“太空菜”,眼下看来,只能在地球上实现了。
怎么办?先把蔬菜种子送进太空再说。1999年11月,我国就在发射成功的“神舟”号飞船上,搭载了十多种植物种子。目前,世界上只有中美俄等少数国家掌握了太空蔬菜种子的培育技术。
太空中的宇宙粒子辐射、微重力、弱地磁、高真空和超洁净、大温差等综合环境因素,使种子内部DNA链上的基因组发生缺失、重复、易位或倒置,产生一些高频度、大幅度的遗传性状突变,可以创造丰富的育种变异材料、创新遗传资源。
这话可能比较专业,你就这样理解好了—一个武功平平的菜鸟不幸坠入悬崖,没想到在崖底巧遇隐居的盖世武林高手。高手不但出手救了菜鸟的命,还把自己的种种绝技倾囊相授;为了磨炼菜鸟,还整出一些近乎酷刑般的项目来磨炼他。天长日久,有朝一日,菜鸟终于“三年不飞,一飞冲天”—他重出江湖之时,已获得了脱胎换骨式的“内源性变异”。
现在,地球人要想在地面上整出“太空菜”,基本上也是先选育一批“种子选手”,然后通过搭载宇宙飞船、航天飞机或卫星、高空气球等,送入太空或准太空“留学”。待其学成归国后,再由农业专家悉心培育。
这些“菜鸟”成为高手后,其维生素含量可高于普通蔬菜2倍以上,对人体有益的微量元素含量有5.9%~26.5%不等的增加。而太空番茄的可溶性糖含量,高于普通番茄25%。
与其他育种技术相比,太空育种能更快地获得稳定品系,使新品种的育种年限缩短到5~6年。另外,太空育种的本质只是利用特殊的环境,加速作物的自然突变频率,没有外来基因片段插入,因此也不是转基因食品。所以,那啥,只管放心大胆地吃吧。