编者按:种子,是农业的“芯片”,是国家粮食安全的根基。近四十年来,中国航天育种从1987年的首次搭载,到如今迈入“设计诱变”的空间站时代,走出了一条从“跟跑”到“领跑”的自主创新之路。值此《航天育种简史》出版发行十周年之际,我们专访陕西省航天育种工程技术研究中心主任、《航天育种简史》著作者郭锐教授,回溯自立自强历程,剖析航天科技与地方农业的深度融合,解码“太空种子”赋能乡村振兴与新质生产力的鲜活实践。
开篇:回望十年,从历史深处汲取前行力量
记者:今年是《航天育种简史》出版发行十周年,站在这个时间节点,您如何评价这本书及中国航天育种近四十年的发展?
郭锐:《航天育种简史》是里程碑式的关于航天育种的科普著作,系统梳理了1987年至21世纪初航天育种的萌芽与起步,如今更成为标定发展轨迹的“坐标”。十年间,中国航天育种已从“从无到有”迈入“从有到强”“引领未来”的新阶段。1987年首次搭载是探索勇气的体现,2024年空间站实现拟南芥和水稻全生命周期培育,则彰显了科技自立自强的底气。近四十年变迁,正是中国农业科技突破的生动缩影。
记者:这近四十年可划分为哪些关键阶段?核心突破是什么?
郭锐:清晰可分为三个阶段。第一阶段是1987—1995年的探索起步期,核心是“发现与验证”,科学家通过零散搭载发现太空环境能显著提升种子变异率,积累了关键基础数据;第二阶段是1996—2005年的工程化攻坚期,以1996年农业部列入计划、2003年国家项目立项为标志,2006年“实践八号”专用育种卫星发射,让航天育种从科研活动升级为国家系统工程;第三阶段是2006年至今的领跑发展期,尤其是中国空间站建成后,实现了从“随机搭车”到“长期稳定实验”的跨越,迈入“设计诱变”的空间站时代,占据全球航天育种制高点。
记者:从技术层面,航天育种的核心优势为何能成为农业科技“超级武器”?
郭锐:三大核心优势不可替代。其一,安全性,航天育种是利用太空微重力、强辐射诱导种子内源基因高频突变,无外源基因导入,属于“自然进化加速”,产品安全可控;其二,高变异率,变异率是地面诱变的3-5倍,且变异类型更丰富罕见,能培育出地面难以获得的特殊性状;其三,短周期,传统育种需10年左右,航天育种仅需3-4年即可筛选出稳定优质品种,为育种按下“加速键”。这一“超级实验室”创造的海量基因变异,是传统育种无法比拟的种质创新库。
记者:在全球种业竞争与“卡脖子”风险下,航天育种对国家粮食安全意义何在?
郭锐:种业是粮食安全的根基,航天育种是破解“卡脖子”的有效路径。截至目前,我国已培育700多个航天育种新品种,累计推广超3亿亩,年增产粮食超20亿公斤。“鲁原502”小麦推广超1亿亩、“Ⅱ优航1号”水稻创再生稻单产纪录,这些成果筑牢了主粮稳产根基。更重要的是,我们聚焦特色作物与边际土地利用,在干旱、高寒、盐碱等特殊环境品种培育上持续突破,为耕地资源有限的中国拓展了农业生产空间。
陕西担当:黄土高原上的“太空奇迹”与乡村振兴样板
记者:陕西在航天育种领域有哪些标志性成就?
郭锐:陕西依托航天科技与农业科研双重优势,走出了“科技赋能特色农业”的独特路径。最具代表性的是“米脂小米”升级:2020年“米谷一号”“米谷二号”搭载升空,经多年选育,抗病率提升30%、耐旱性增强25%,亩产达320公斤,较传统品种增产近三成,带动全产业链产值达22亿元,让黄土高原的“金蛋蛋”变成农民“钱袋子”。