嫦娥五号“太空稻”今日迎来收获日
嫦娥五号“太空稻”今日迎来收获日,8个月前,这些稻种跟随嫦娥五号航天器进行了一次长达23天的环月旅行,7月1日,航天育种中心的30余名师生来到大田,对这批水稻进行了一轮精准采集。
7月9日上午,夏日炎炎,稻香飘飘。在华南农业大学实验基地的大田里,华农国家植物航天育种工程技术研究中心副主任郭涛和航天育种中心副研究员、实验室主任王加峰正在田里收割水稻。
8个月前,这些稻种跟随嫦娥五号航天器进行了一次长达23天的环月旅行,在深空环境中历经宇宙射线的照射,并安全返回地球,“落户”广东。
他的名字叫“航聚香丝苗”,现在有一个更为人所熟知的名字——嫦娥五号旅月水稻15-1号。
2020年11月24日凌晨,轰鸣声将他从黑暗中唤醒。
中国文昌航天发射场,他的太空之旅的起点。他和其它稻种小伙伴们被均匀地贴在嫦娥五号返回舱的内壁上,静待长征五号遥五运载火箭将我们送进太空。重力加速度带来一阵眩晕,他知道,自己的太空之旅开始了。
经过112小时的奔月旅程,在实施两次轨道修正后,11月28日20时58分,他在距离月面400公里处成功制动,顺利进入环月轨道。在这里,嫦娥五号着陆器、上升器组合再次刹车,直奔月球,而他所在的返回器和轨道器则在环月轨道静静飞行。经过6天多的等待,12月6日5时42分,嫦娥五号回来了!装有月壤样本的容器被转移到返回器中,他的同行旅伴中有了外星来客。
回家的路和来时一样不容易。12日至13日,轨道器和赶回器组合体先后实施两次月底转移入射。历经22天21时29分的飞行后,12月17日1时59分随同返回器在内蒙古自治区四王子旗着陆。
12月17日,科研人员打开返回器的舱门,稻种们终于又呼吸到了新鲜空气。
5天后,隔着小小的密封袋,他被送到华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心主任陈志强手上。陈志强珍而重之地从探月与航天工程中心主任刘继忠手中接过稻种,并将其护送到了广州。
扎根广东
科研人员们要“精耕细作”
2021年2月26日,华南农业大学,天降小雨,繁花似锦。
他被科研人员用拇指和食指小心地拈起,放到一个蓝色的塑料大盆里,和小伙伴们相互间隔4厘米。很快,他的嫩芽就长到了0.003米,0.005米,萌芽成0.01米高的幼苗,再变成0.03米高的秧苗。
3月26日早上8时,航天育种中心的温室大棚里,航天育种中心副研究员、实验室主任王加峰带着几位研究生,准备为他们“搬家”。
科研人员小心翼翼地把他从育苗盆里拔出,放到清水里漂洗,洗去根上沾着的泥土,再轻轻放到编好号的烧杯里,保证他脆弱的.根系不受损坏。
很快,他和2000个小伙伴被4名学生“护送”着坐上大巴车,前往新家——华农实验基地大田。
和温室大棚相比,这里可宽敞多了!
他们住的还是“独栋公寓”:为了给每株水稻秧苗做好区分和标记,科研人员们要“精耕细作”,每个位置只插下一株秧苗,还要特别注意间距和深浅。秧苗不能插得太浅,以免因为土壤松动而倒伏;也不能插太深,否则容易导致水稻们不分蘖、不结实。
在实验室里,他的根尖组织正在显微镜下被观察计数——其中染色体变异的比例越多,一般就意味着基因突变的概率越大。在大田里住下以后,科研人员还对他们进行了“全身检查”——取每株水稻的叶片组织,进行基因组分析。
7月,田垄边的15-1号水稻已有大半个人高,金黄的稻穗把它都压弯了腰。它的每粒稻种约有1厘米长,通体呈米白色和褐色,捧在手掌里有点扎人。
郭涛和王加峰右手握着镰刀,左手攥住几株水稻,双手一合一挫,水稻应声而断,剩下约30厘米高的根茬还在土里。割下来的秸秆带着稻穗,被整理成一捧一捧,垒成丰收的小山。
打谷机在田间轰鸣起来。几名农民临时组成流水线,捧稻、打谷、递盆、装袋。没过多久,2000株水稻被采集成3大袋稻种,被装到车里,运回实验室。
其实,这只是首季水稻的一部分收获。7月1日,航天育种中心的30余名师生来到大田,对这批水稻进行了一轮精准采集。
他们每个人都装备齐全,戴上草帽,披上防晒衣,穿着水鞋,把全身上下罩得密不透风。每人身上还有一个小挎包,里面是一叠叠标有编号的信封。
“学生们要按照提前分配好的任务,‘认领’自己所负责的水稻。在小心地查看水稻根部所挂的编号后,他们会给每株水稻采集4穗左右、共约500粒的稻种,放到有编号的信封里。”郭涛说,这些稻种被带回实验室后,将被分成不同的小样本,开展一些生物学或非生物学的研究,以检测水稻的品质。
这批水稻采取的是单穴单株的插秧方式,从空中俯瞰可以发现,这片实验田略显得有些稀疏。在它们的两侧,两片稻田像“格子”一样蔓延出去,每个格子都呈现出青黄有差、高低各异的不同性状。
那些是已经繁衍了多代的其他批次的育种材料。以第一代的每株水稻为一个株系,再经过几个世代多次不同的杂交组合,按一米见方的规模逐步种下,到收获季节就呈现出格子样的布局。
航天育种中心老师肖武名带着学生谢华斌行走在“格子”里。他们右手握着一根竹杖,沿途将水稻分开,在稻田里辟出一条道路。碰到“合眼缘”的水稻,肖武名会再用竹杖敲打一下它的枝叶,看看是否茁壮、抗倒伏能力如何,以及结实率是否理想。
普通人可能一眼就喜欢上那些高大、青绿的水稻。“这是我们对一份稻种材料的第一印象,看看它的高矮胖瘦如何、结实率、早晚熟的程度等等。太高、太青绿的水稻,可能存在易倒伏、晚熟等问题。高度适中、颜色金黄、结实率较高的,我们会在本子里登记好,后续进一步观察研究。”他说。
不久后的秋季,这批“中国天稻”的后代将在实验室里开始育秧,并被移栽到大田里;未来几年,它们会在广东的土地上继续自己的世代繁衍,纯化优良性状,有望成为100%中国原创的水稻新品种。
太空水稻是利用空间诱变育种的方式,将水稻的种子或者是诱变材料送到太空中,利用太空特殊的环境来进行诱变,使得种子产生某种变异,最后再带回地面培育成新品种。这种新品种能够有效地缩短杂交育种的周期,还能够增加产量。
华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心副主任郭涛表示,“从2020年11月搭载嫦娥五号‘奔月’到真正搬上老百姓的饭桌,预期花费3到4年的时间。”
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