第2章 目標:太空育種
太空育種,是誘變育種的一種。
核心是利用太空獨有的複合極端環境。
誘發植物種子基因突變,
再返回地面篩選、培育。
太空中的高能粒子,是誘變的主要動力。
質子、重離子、γ射線等,直接轟擊種子DNA。
造成染色體斷裂、缺失、易位、倒置,都是可遺傳變異。
再加上太空的微重力。
是地球重力的10⁻⁶–10⁻³倍。
能抑制DNA損傷修復,增強細胞對輻射的敏感性。
大幅提高變異頻率和幅度。
除此之外,還有高真空、弱磁場、超潔淨,
以及劇烈震動與瞬時過載。
這些,共同構成地面無法完全模擬的誘變環境。
現在,轉基因技術是育種的重要分支。
但太空育種和轉基因,有本質區別。
太空育種,沒有外源基因導入。
只是加速種子自身DNA的自然變異。
安全性和傳統育種一樣。
轉基因,則是人為導入其他物種的外源基因。
屬於基因工程的範疇。
中國自1987年首次搭載種子以來。
已開展3000餘項搭載實驗。
育成品種數量、推廣面積、經濟效益,都居世界第一。
比如華航香銀針水稻。
米質達優質1級,香味濃郁。
區試平均增產超10%,百畝示範畝產723.5公斤。
還有阜航麥1號小麥。
抗倒伏、抗病,豐產性突出。
彩色太空椒,果型大、肉厚。
維生素C含量高,抗病性強,已大面積推廣。
太空番茄,口感好、耐儲運,產量也高。
……
不過,受限於現在的航天技術。
太空育種只能選擇在地球周圍200~400公里的近地軌道進行。
而【宇宙彌散容器】,能隨機選擇更複雜的太空環境。
停留時間,也能更長。
這樣一來,培育出優質品種的概率,就大了很多。
李旭一掃之前的頹廢。
興奮地往家趕。
他迫不及待想拿些種子試試。
家裡,
父親李寶勝和母親王桂花,正坐在院子裡。
兩人臉色複雜。
既為兒子實驗失敗傷心。
又暗自高興,
兒子或許能踏實下來。
要麼找工作,要麼考研,不再折騰種地。
李寶勝站起來,嘆了口氣。
「別愁了,孩子也不容易。」
「晚上做點好吃的,燉只雞,我們爺倆喝點。」
「勸勸他,別鑽牛角尖了。」
王桂花心情低落:
「我知道,就是心疼他,白忙活一場。」
「但願他能想通,別再犟了。」
兩人正說著,李旭推門進來。
他沒有半分傷心,一臉興奮。
推起牆邊的電動車,擰了一下鑰匙,轉身就往外走。
李寶勝愣了一下,連忙喊住他。
「旭子,你幹啥去?」
李旭頭也不回的說道:「去鎮上,買些種子。」
李寶勝瞬間沉了臉,氣呼呼的喊道:「你還沒放棄?實驗都失敗了,還瞎折騰啥。」
可李旭已經騎上電動車,
一溜煙沒了人影。
李寶勝站在門口,愣了半天。
忽然撓了撓頭,反應過來。
不對啊……
他不是自己研究種子嗎?
怎麼還要去買?
……
半小時後。
李旭到了鎮上的農藥種子店。
「老闆,有西白4號嗎?」
西白4號,是當地常用的白菜品種。
抗寒、抗病,生長周期適中。
結球緊實,口感脆嫩,適合現在種植。
老闆拿出一袋,遞給他。
「6塊5毛。」
李旭接過袋子。
一袋12克。
他快速估算。
黑盒子長50厘米,寬和高各30厘米。
容積大概45000立方厘米。
西白4號種子細小,12克大概有1800粒左右。
滿滿一盒,能裝二三百萬粒。
太空育種,講究多多益善。
種子暴露在太空環境中,每一顆、每一個細胞,都可能產生變異。
種子越多,
篩選出優質品種的機會就越大。
可一袋6塊5,要裝滿盒子,得花不少錢。
李旭上學時,攢了些獎學金和兼職的錢。
他不想花家裡的錢,只能精打細算。
最終,
他買了100袋。
100袋,共1200克,大概18萬粒種子。
足夠他進行第一次宇宙育種實驗了。
收好種子,騎電動車回了家。
一進門,就看見父親手裡拿著那個黑盒子。
李寶勝皺著眉,正反覆擺弄。
「旭子,這啥東西?你放院裡的。」
李旭心裡一緊,暗道疏忽了。
幸好是家人,要是外人,就麻煩了。
他強裝鎮定,走過去。
「沒啥,在田埂上撿的,看著奇怪,就拿回來了。」
他裝作不經意地問:「爸,你打開看了嗎?」
李寶勝搖搖頭,放下盒子。
「哪能打開,渾身光溜溜的,連個縫都沒有。」
李旭心裡一松,有了計較。
【宇宙彌散容器】已經和他基因綁定。
除了他,外人根本打不開。
晚上吃飯,桌上擺著燉雞,還有兩個家常菜。
李寶勝倒了兩杯酒,推給李旭一杯。
「旭子,說說吧,以後打算咋辦?」
李旭端起酒杯,抿了一口。
「爸,約定的一年時間還沒到。」
「我買了些白菜種子,再種一季。」
「等明年夏天,就找工作。」
李寶勝和王桂花對視一眼。
兩人都鬆了一口氣,臉上露出笑意。
「這就對了,別再瞎折騰了。」
晚飯吃得格外和諧。
父母絮絮叨叨,叮囑他找工作的事。
李旭一邊應著,一邊在心裡盤算實驗的事。
吃完飯,
李旭回到自己的房間。
反鎖房門,拉上窗簾。
他把100袋種子全部拆開。
將細小的種子,聚在一個乾淨的塑膠袋裡。
然後,拿出黑盒子。
念頭一動,選擇了第一個宇宙坐標——739-δ-21。
據他推測,這個坐標是正常的宇宙環境。
就像一塊普通的田地。
或許不那麼肥沃,卻勝在穩定。
適合第一次育種實驗。
李旭把塑膠袋裡的種子,全部倒進黑盒子。
念頭再一動,合上盒蓋。
從外面開,就是一個天衣無縫的黑盒子。
接下來,就是等待。
他剛才查了資料,太空育種的時間不固定。
短則幾天,長則幾個月,甚至更久。
時間太短,不行。
種子接受的輻射不充分,基因異變的概率極低。
就算有變異,幅度也小,很難篩選出優質品種。
可時間太長,也不好。
長時間的輻射、失重、真空和超潔淨環境。
會破壞種子的細胞結構,導致種子死亡。
就算存活,也可能出現嚴重變異,無法正常生長。
李旭反覆琢磨,最終決定。
讓種子在盒子裡停留一個月。
一個月的時間,足夠他把地整理好。
也能讓種子產生足夠的變異,又不至於毀損太多。
核心是利用太空獨有的複合極端環境。
誘發植物種子基因突變,
再返回地面篩選、培育。
太空中的高能粒子,是誘變的主要動力。
質子、重離子、γ射線等,直接轟擊種子DNA。
造成染色體斷裂、缺失、易位、倒置,都是可遺傳變異。
再加上太空的微重力。
是地球重力的10⁻⁶–10⁻³倍。
能抑制DNA損傷修復,增強細胞對輻射的敏感性。
大幅提高變異頻率和幅度。
除此之外,還有高真空、弱磁場、超潔淨,
以及劇烈震動與瞬時過載。
這些,共同構成地面無法完全模擬的誘變環境。
現在,轉基因技術是育種的重要分支。
但太空育種和轉基因,有本質區別。
太空育種,沒有外源基因導入。
只是加速種子自身DNA的自然變異。
安全性和傳統育種一樣。
轉基因,則是人為導入其他物種的外源基因。
屬於基因工程的範疇。
中國自1987年首次搭載種子以來。
已開展3000餘項搭載實驗。
育成品種數量、推廣面積、經濟效益,都居世界第一。
比如華航香銀針水稻。
米質達優質1級,香味濃郁。
區試平均增產超10%,百畝示範畝產723.5公斤。
還有阜航麥1號小麥。
抗倒伏、抗病,豐產性突出。
彩色太空椒,果型大、肉厚。
維生素C含量高,抗病性強,已大面積推廣。
太空番茄,口感好、耐儲運,產量也高。
……
不過,受限於現在的航天技術。
太空育種只能選擇在地球周圍200~400公里的近地軌道進行。
而【宇宙彌散容器】,能隨機選擇更複雜的太空環境。
停留時間,也能更長。
這樣一來,培育出優質品種的概率,就大了很多。
李旭一掃之前的頹廢。
興奮地往家趕。
他迫不及待想拿些種子試試。
家裡,
父親李寶勝和母親王桂花,正坐在院子裡。
兩人臉色複雜。
既為兒子實驗失敗傷心。
又暗自高興,
兒子或許能踏實下來。
要麼找工作,要麼考研,不再折騰種地。
李寶勝站起來,嘆了口氣。
「別愁了,孩子也不容易。」
「晚上做點好吃的,燉只雞,我們爺倆喝點。」
「勸勸他,別鑽牛角尖了。」
王桂花心情低落:
「我知道,就是心疼他,白忙活一場。」
「但願他能想通,別再犟了。」
兩人正說著,李旭推門進來。
他沒有半分傷心,一臉興奮。
推起牆邊的電動車,擰了一下鑰匙,轉身就往外走。
李寶勝愣了一下,連忙喊住他。
「旭子,你幹啥去?」
李旭頭也不回的說道:「去鎮上,買些種子。」
李寶勝瞬間沉了臉,氣呼呼的喊道:「你還沒放棄?實驗都失敗了,還瞎折騰啥。」
可李旭已經騎上電動車,
一溜煙沒了人影。
李寶勝站在門口,愣了半天。
忽然撓了撓頭,反應過來。
不對啊……
他不是自己研究種子嗎?
怎麼還要去買?
……
半小時後。
李旭到了鎮上的農藥種子店。
「老闆,有西白4號嗎?」
西白4號,是當地常用的白菜品種。
抗寒、抗病,生長周期適中。
結球緊實,口感脆嫩,適合現在種植。
老闆拿出一袋,遞給他。
「6塊5毛。」
李旭接過袋子。
一袋12克。
他快速估算。
黑盒子長50厘米,寬和高各30厘米。
容積大概45000立方厘米。
西白4號種子細小,12克大概有1800粒左右。
滿滿一盒,能裝二三百萬粒。
太空育種,講究多多益善。
種子暴露在太空環境中,每一顆、每一個細胞,都可能產生變異。
種子越多,
篩選出優質品種的機會就越大。
可一袋6塊5,要裝滿盒子,得花不少錢。
李旭上學時,攢了些獎學金和兼職的錢。
他不想花家裡的錢,只能精打細算。
最終,
他買了100袋。
100袋,共1200克,大概18萬粒種子。
足夠他進行第一次宇宙育種實驗了。
收好種子,騎電動車回了家。
一進門,就看見父親手裡拿著那個黑盒子。
李寶勝皺著眉,正反覆擺弄。
「旭子,這啥東西?你放院裡的。」
李旭心裡一緊,暗道疏忽了。
幸好是家人,要是外人,就麻煩了。
他強裝鎮定,走過去。
「沒啥,在田埂上撿的,看著奇怪,就拿回來了。」
他裝作不經意地問:「爸,你打開看了嗎?」
李寶勝搖搖頭,放下盒子。
「哪能打開,渾身光溜溜的,連個縫都沒有。」
李旭心裡一松,有了計較。
【宇宙彌散容器】已經和他基因綁定。
除了他,外人根本打不開。
晚上吃飯,桌上擺著燉雞,還有兩個家常菜。
李寶勝倒了兩杯酒,推給李旭一杯。
「旭子,說說吧,以後打算咋辦?」
李旭端起酒杯,抿了一口。
「爸,約定的一年時間還沒到。」
「我買了些白菜種子,再種一季。」
「等明年夏天,就找工作。」
李寶勝和王桂花對視一眼。
兩人都鬆了一口氣,臉上露出笑意。
「這就對了,別再瞎折騰了。」
晚飯吃得格外和諧。
父母絮絮叨叨,叮囑他找工作的事。
李旭一邊應著,一邊在心裡盤算實驗的事。
吃完飯,
李旭回到自己的房間。
反鎖房門,拉上窗簾。
他把100袋種子全部拆開。
將細小的種子,聚在一個乾淨的塑膠袋裡。
然後,拿出黑盒子。
念頭一動,選擇了第一個宇宙坐標——739-δ-21。
據他推測,這個坐標是正常的宇宙環境。
就像一塊普通的田地。
或許不那麼肥沃,卻勝在穩定。
適合第一次育種實驗。
李旭把塑膠袋裡的種子,全部倒進黑盒子。
念頭再一動,合上盒蓋。
從外面開,就是一個天衣無縫的黑盒子。
接下來,就是等待。
他剛才查了資料,太空育種的時間不固定。
短則幾天,長則幾個月,甚至更久。
時間太短,不行。
種子接受的輻射不充分,基因異變的概率極低。
就算有變異,幅度也小,很難篩選出優質品種。
可時間太長,也不好。
長時間的輻射、失重、真空和超潔淨環境。
會破壞種子的細胞結構,導致種子死亡。
就算存活,也可能出現嚴重變異,無法正常生長。
李旭反覆琢磨,最終決定。
讓種子在盒子裡停留一個月。
一個月的時間,足夠他把地整理好。
也能讓種子產生足夠的變異,又不至於毀損太多。