在省科学院高新技术基地的小麦育种试验田里,科研人员正俯身观察一株株麦穗。这片土地上,生长着利用航天诱变技术培育的小麦新品系“豫同125”。团队带头人张福彦轻轻托起一株麦穗介绍:“这些麦子虽未上过太空,但它们的‘祖先’曾遨游宇宙。通过航天诱变,我们获得了比普通品种更高产、更抗病、更优质的新品系。”
2002年,神舟四号飞船搭载着1000多粒经过特殊处理的小麦种子升空。为提高搭载效率,科研人员首创“小麦干种子胚乳切分技术”,仅将胚芽部分送入太空。经过6天18小时的太空旅行,这些种子返回地面,开启了小麦育种的新篇章。省科学院同位素研究所核农学事业部主任陈晓杰解释:“太空的强辐射、微重力等特殊环境,能诱发种子基因变异,为育种提供更多可能性。”
航天诱变技术的突破,源于传统育种面临的瓶颈。张福彦指出,当前河南及黄淮麦区的小麦育种已达到较高水平,但进一步增产面临三大挑战:育种材料遗传背景狭窄、优良性状难以集中、育种技术缺乏突破。航天诱变通过打破基因连锁,为优良基因重组提供了新途径。“我们无法控制变异方向,但可以通过人工筛选获得理想性状。”陈晓杰说。
筛选“天选之种”的过程极为严苛。每一粒返回的种子都要经历播种、生长、观察的完整周期。陈晓杰蹲在田埂上,手持一株麦穗说:“我们每年要评估上万份材料,大部分表现普通,但偶尔会发现一株特别突出的,这就是我们寻找的突破口。”试验田里,套着白色袋子的麦穗随处可见,每个袋子都代表一个杂交组合。团队特聘研究员张建伟介绍:“这块地有两三千个袋子,对应着两三千个不同的组合,但一年能通过国家审定的品种通常只有一两个。”
杂交育种的工作需要极致的耐心。小麦花极小,每个穗子有上百朵小花,每朵小花内有三个花药。科研人员需用镊子逐个夹出花药,同时避免损伤柱头。从种子搭载到品种推广,最短也需要十年时间。这期间,科研人员要反复进行播种、观察、记录、淘汰和再播种,平均成功率仅万分之几。张福彦强调:“这些微小的变异,可能就是打破增产瓶颈的关键。”
航天诱变技术已结出累累硕果。2002年搭载的种子培育出了“富麦2008”,累计推广面积超千万亩;后续培育的“豫丰11”在黄淮麦区推广近2000万亩。目前,“豫同115”“豫同120”“豫同125”等新品系正在参加国家生产试验和区域试验,其中“豫同115”和“豫同120”的品质已达到国家优质强筋标准。
夕阳西下,试验田里的科研人员仍在忙碌。陈晓杰指向几行正在生长的麦子说:“‘豫同120’‘豫同131’‘豫同CR02’即将完成本季生长,收获后我们会精选种子,为下一次太空之旅做准备。”这些没上过天的“航天人”,正通过一粒粒小麦,延续着与宇宙的对话。











