微观北京丨一粒种子的太空之旅
创始人
2024-09-22 19:41:05
0

微观档案

姓名:航麦247

出生日期:2016年

现居住地:北京顺义等地

微观案例“上过天”的科研种子,也能“下地里”结出硕果

中国农业科学院展出“上过天”的小麦种子,前排右二是航麦247,在北京顺义等地种植。新京报记者 王子诚 摄

我是一粒种子,和世上亿万种子一样普通。

但我又与众不同,曾神奇地离开地球在太空遨游,又重新回到地球的怀抱。从此,我真正有了自己的名字——“航麦247”,有时候,北京的科学家们也会直接叫我“太空种子”。

上天

上天之前,我没有名字。小麦,是我和兄弟们的统称。整个种植季,我躺在麦田里百无聊赖,长高、长壮、结穗、等待收割。

大概在1万年前的两河流域,一次重大的选择彻底改变了我们。我的祖先和人类相遇相知,小麦和人,建立了这个世界上最早的连接关系。

而当我的先辈被人类驯化之后,选择的过程急剧加快,只用1万年,小麦就成为世界第一大粮食作物。

随着技术的发展,人类开始认识基因,渐渐挖掘出小麦基因中藏着的秘密,并且进行人为干预。这样的方式,被称为“诱变”,诱变的方法有很多,杂交便是其中一种。

而我要面对的,是一种更高效的诱变方式——空间诱变,通常称为太空育种。

航天育种小麦耐盐碱对比实验。新京报记者 王子诚 摄

一粒种子要登天绝非易事,要经历一重重最严苛的选拔。和我竞争的,有已经成熟的品种,也有许多在试验田中表现优秀的种子。

遗传稳定性是最难的一关,也是最重要的一关。科学家们称之为纯度,只有纯度足够好的,才能把那些优异的性状遗传给下一代,而这样的种子,在太空中发生突变之后,也更容易分辨出哪些是诱变的结果,哪些是本身的变化。

这样的流程已经很成熟。从1987年开始,中国第一次进行空间诱变育种,已经有无数种子经历了同样的检测和筛选,最终登上太空,在星海中完成突变。我骄傲,我是其中的一颗。

2006年夏天,我从重重筛选中脱颖而出,从北京到达了酒泉,那是我们的启航之地。和我一起的,一共有9大类,2000多份种子,总重215公斤。育种科学家们将各种不同的种子单独分装,到达酒泉之后,还要再经历一次分装。我们被分成2公斤重的小包装,大概有几千粒小麦在一起,包装的外面,还有一层防水层,这是防备回归时掉落水中而准备的。

2006年9月3日,下午3点,太空舱开始剧烈震动,火箭启动了。火箭搭载的卫星,叫作“实践8号”,是中国第一颗专用于航天育种的返回式卫星。我们搭乘的可是“专星”!

蜕变

9分49秒,是从地面到太空的时间。

在密闭的太空舱里,我们摆脱了地心引力,飘了起来,从大地跃迁到宇宙,一步登天的滋味妙不可言。

在太空中,“实践8号”飞行了15天,近地点180公里,远地点480公里。480公里也是我们去过的离地球最远的地方,这里依然有极其稀薄的空气,还没有离开大气层,但也足够领略宇宙的玄奇,真正俯瞰大地的瑰丽了。

万物生长靠太阳,但我从没想过还能离太阳这么近。

在距离地面480公里的宇宙太空中,我们经历了最艰难的一次蜕变。

微重力是第一道关卡,当重力几乎消失后,会发生许多变化,航天员们长期在太空中工作,要面临骨质肌肉流失等各种各样的“太空病”,比人类更加脆弱的种子更是如此。

还有无所不在的宇宙射线,在失去地球磁场的保护后,我们的身体直接暴露在宇宙射线中,基因深处的结构被破坏、重组。

还有许许多多地面上没有的因素,促使每一粒种子完成变异。在大地上,这样的变异可能需要亿万年时间,但这里,时间被浓缩成了一瞬。

瑰丽壮观的星海,还有对未来的憧憬,是嬗变的痛苦中难得的慰藉。

这或许就是让我坚持下去的力量吧,我想做一颗有用的种子,不管这样的成长,要付出怎样的代价。我不能让远在北京等我归来的科学家们失望。

中国农业科学院,育种科研人员正在工作。新京报记者 王子诚 摄

2006年9月24日,10时43分。

踏入宇宙355小时,在星空中飞行了900万公里之后,我回来了。

从离开到回归,从天上到地下,随时间和空间流转切换,那么慢,又那么快,那么远,又那么近。在宇宙航行中,我完成了变异,但那究竟是怎样的变异,我能不能成为一颗有用的种子?虽然有些忐忑,但我相信,回到北京后,那里的科学家和院校会给出我想要的未来。之前,从这里走出过许多优秀的种子同胞,2022年北京育种发明专利授权359件,居全国首位。相信很快,我也会成为他们中的一员。

下地

返回舱落在了四川遂宁,这是预设的回收地点,一切顺利,没有任何意外。真正的意外,来自我们这些种子的体内,无数不可预知的变异,在这15天的太空之旅中发生了,这恰恰是科学家们所需要的。

一系列交接手续之后,还没从懵懂中回神的我已回到了北京,这里有全国最多的农业科学家,有最高水平的农业科研机构,涉农科研院所占全国超四分之一,作物“双一流学科”占全国1/3、农业领域院士数量占全国近1/2。北京是中国的种业之都,杂交小麦技术世界领先,是我出发的地方,更是我的故乡。

2006年,刘录祥研究员(右二)向航天工作人员交付种子。中国农科院作科所供图

9月是播种的日子,我有些想念顺义的土地了。

那里的田野很辽阔,夜空很明亮。没有大都市里的灯光污染,没有昼夜不息的车流,只有一群育种的科学家,和一群辛勤的农学生。他们住在农田边上的房子里,像真正的农民一样,日出而作,日落而息,播种、施肥、收获,照顾着我们这些种子。

而我,在漫步星河之后,终于回到了这里,正赶上播种。

从加入航天育种计划的那一刻开始,我就知道,在太空中的变异,只是这个漫长工程的第一步。然后,我将回到田间,再一次发芽、生长。在生长中,那些对人类有益的变异会被挑选出来,然后开始杂交,一代代选育,这个过程短则七八年,长则十几年,最终,一个优异的新品种才能被选育出来。如果说,太空中的变异是第一道选择,那么后面的选育,才是真正的考验。考验太空变异的成果,也考验一颗种子深藏在基因里的潜力。

我发现,我变矮了,但长得更快了。

和我一起登上太空的同门兄弟,也都各自有了不同的变化,有的籽粒变得更多,有的蛋白质含量变得更高。也有对人类来说不好的变化,比如变得更高,更易染病。

中国农业科学院,展厅内的航麦802。新京报记者 王子诚 摄

这是必然的代价,基因里的变化无穷无尽,谁也不知道究竟会发生怎样的变异。但北京这些种业科学家们自有办法。

在顺义的试验田里,科学家们把我和另外一份材料结合在一起。那份材料高产、抗病性好,但是个大高个儿。在人类中,这是优势,但在小麦中,这意味着不太能抗倒伏。而且,成熟期也晚,或许只是晚几天,但在气候多变的夏日里,这可能意味着遭遇狂风暴雨的概率更高,也会因此耽误下一季种植的时间。

2016年,在经历了10年的培育中,我终于通过了国家审定,成为了一个独立的优良品种,也有了自己的名字——航麦247。国家审定,就是我的成人礼。

航麦247。中国农科院作科所供图

那一刻,我真正长大了,可以像我的前辈们一样,走出试验田,走进更广袤的田野,走进农民的田地和粮仓。他们是我的楷模,有一位我尊敬的前辈,他的名字叫鲁原502,和我一样去过太空,又从中国农科院作科所的试验田里育成,如今在全国累计种植面积近1亿亩。

和这位前辈有些不同,我更适合华北的气候。我去过山西、河北、山东,而在北京,无论是顺义还是平谷,大兴还是昌平,都可以说是我的主场。

北京顺义,种在地里的航麦247。中国农科院作科所供图

不知道从什么时候开始,我变得特别耐冷,或许是那一场太空之旅,激发了自己深藏在基因里的潜能,也或许是本来就有的能力,只是以前从未发现。

2022年的冬天,北京的气温冷得让我打战,断崖式的降温后,许多麦苗倒在了风雪中,再也没有返青的机会。而我还在,低温过后,我加快了成长的步伐。

那一年的风雪之后,北京顺义一位名叫祝涛的农场主,和我成为了稳定的种植伙伴。他种着5000多亩地,不管新品种怎样更替,不管市场怎样变化,他每年都会留下我,种上1000多亩。他总是跟别人说,“种这个,稳。”每当这时,我都会美美地晃动沉甸甸的头,带动一粒粒金黄的麦穗,在风中摇曳。

金秋9月,北京的玉米金黄待收。而我,作为一粒小麦种子,还在等待属于我的播种生长期,我期待早日种在北京的农田里。我更期待走出北京,像我的前辈们一样。在过去,京牌的玉米、小麦、水稻品种,占了全国的18%、10%、5%,可以说,在全国的麦田里,有十分之一都是我的北京同胞。而我,也会成为他们中的一员。

我想,我应该感谢那段太空中的经历。短短355个小时,和亿万年进化的时间相比不值一提,却成了我生命中最重要的一段经历。让我平凡的生命发生了质变,从此书写出不平凡的“种生”。

有几个能像我这样,从浩瀚银河中而来,又重归大地的怀抱?在我的身后,还有千千万万的种子等待下一步的科研与蜕变。作为种业之都北京的小小见证者、亲历者,毫无疑问,我是幸运的。

  • 微观微聊

我国育成和审定了近300个航天新品种

(国家航天育种工程首席科学家刘录祥)

刘录祥在查看组培苗。新京报记者王子诚 摄

新京报:能否介绍一下我国航天育种的成绩?

刘录祥:我国自1987年以来,先后利用返回式卫星、神舟飞船、嫦娥卫星等多种航天器,累计有30多批次、数千份生物材料的空间搭载诱变。1998年,我国审定了第一个航天水稻品种,目前,已经在主要粮棉油、菜瓜果和牧草等十几种植物上育成和审定了近300个航天新品种,其中水稻165个、小麦58个、大豆32个、玉米11个。利用航天育种方法培育的农作物,年度种植面积大约在3000万亩。

新京报:其中有没有让你印象深刻的,或者优秀的航天育种种子?

刘录祥:例如小麦新品种鲁原502,是利用空间诱变技术与常规育种相结合育成的高产、广适、优质品种,已经累计推广9800多万亩,增产49亿公斤,增收110多亿元。

新京报:从事航天育种多年,你自身有何感想?

刘录祥:星辰大海中有无限可能。目前我们主要利用宇宙空间的特性,为地面上的农业生产选育更好的品种,但同时,我们的科学家们也开始了新的征程,为未来的太空航行,培育可以在太空中种植的作物。

新京报记者 周怀宗

编辑 张树婧 校对 张彦君

相关内容

热门资讯

填补空白!又一古生物新物种以“... 9月20日,记者了解到,国际刊物《化石记录》发表的一篇研究论文报道了我国发现的二叠纪首个透翅目昆虫。...
广州首创:科技传播发展有了评价... 文/羊城晚报全媒体记者 李钢 9月21日,在广州市全国科普日主会场活动启动仪式上,广州发布国内首个区...
原创 英... 01 最近,外媒《华尔街日报》率先报道了高通与苦苦挣扎的芯片制造商英特尔接洽,考虑收购后者的相关事宜...
原创 由... 9月22日消息,据供应链消息,苹果Macbook轴承供应商科森科技由于产品“质量问题”,已经被苹果公...
台风过后,TA们迅速行动,修复... 为确保台风过后城市市容环境和秩序快速恢复,天目西路街道综合行政执法队根据街道相关工作要求,第一时间组...
“42.02万高斯!破纪录了!... 新华鲜报|相当于地球磁场80多万倍 我国创造世界水冷磁体技术新高峰 9月22日是周日,安徽合肥西郊科...
汇宇制药:生物创新药注射用HY... 来源:东方财富 中证智能财讯 汇宇制药(688553)9月20日晚间公告,近日,公司全资子公司四川汇...
夏普推出“挂在脖子上的 AI ... IT之家 9 月 22 日消息,在 9 月 17~18 日举行的夏普科技日活动上,夏普宣布与日本京都...
苹果iPhone被远程引爆遭辟... 快科技9月22日消息,黎巴嫩传呼机等通信设备爆炸事件引发全球关注。 2011年5月15日,美过一位...
第二届航天医学前沿论坛闭幕 我... 本文转自【央视新闻客户端】; 今天(9月22日),第二届航天医学前沿论坛在杭州闭幕。我国空间站建成运...
这家重庆芯片独角兽,要倒了? 来源:科技每日推送 9月1日,曾经喊出要做「中国英伟达」的象帝先在微信公众号更新了一则澄清公告,表...
嫦娥六号月背样品首露真容 总台... 今年6月,我国探月工程嫦娥六号任务顺利完成人类首次从月球背面采样的壮举,带回了1935.3克珍贵样品...
全国首张国产超级SIM卡在广西... 9月20日,第二十一届中国——东盟博览会开幕前夕,全国首张加载国产芯片、操作系统和应用的超级SIM卡...
“请来一杯提神饮料” 走马20... Touch JiangsuNowto follow 9月20日, 2024世界制造业大会在合肥开幕。...
从虚拟到现实:数字孪生与数字样... 数字化技术高速发展的当下,计算机辅助技术已成为产品设计研发中不可或缺的一环,数字样机(Digital...
人工智能的“三观”谁来把关 “所有高科技都是西方人发明的”“历史是可以捏造的”……近期,某款儿童智能手表频出“毒答案”事件引发社...
微观北京丨一粒种子的太空之旅 微观档案 姓名:航麦247 出生日期:2016年 现居住地:北京顺义等地 微观案例:“上过天”的科研...
原创 终... 据《环球时报》报道,自美国初创企业OpenAI推出ChatGPT聊天机器人以来,中国正在全国范围内加...
提高处理能力 实现自动加药 今年11月,新疆油田公司准东采油厂火烧山作业区李晓华站的新反应罐及加药系统将上岗应用。 升级后的新反...
原创 华... 华为一向敢为人先,最近推出了全球首款三折屏,引爆了手机市场。 而在手机市场之外,余承东还表示称,“目...