◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys1.dyndns.org)(xys888.dyndns.org)◇◇ （方舟子评论见文中【】） 释疑“航天育种” □本报记者 马晓中 《科学时报》2002.9.13. 随着人们企盼的“神舟”四号飞船将要升空，关于航天育种的不同观点再次 成为议论焦点。一些观点质疑航天育种的科学性，一些观点对航天技术育成品种 的安全性表示怀疑，还有一些媒体、百姓认为各种种子只要上过天就能丰产…… 就此，记者采访了中国原子能农学会辐射遗传与航天育种专业委员会主任、中国 农业科学院空间技术育种研究中心主任刘录祥研究员，他认为各种怀疑和夸大都 是由于各方对航天育种不了解造成的，并介绍了我国在此领域的情况。 开展航天育种研究符合我国国情 针对认为“我国航天育种国际领先”的说法，刘录祥指出： “航天育种是 我国开创的研究领域，没有国际可比性，所以不适宜说我国在这个领域上国际领 先，但我国的确在这个领域取得了国际领先水平的研究成果。”【方舟子按：既 然没有“国际可比性”，这样的“国际领先水平”又有什么意义？别的国家不做 这样的实验，因为根据现代生物学理论，看不出“太空诱变”能比其他诱变有什 么优势，更看不出它能比基因工程有什么优势，因此做“航天育种”也就没有什 么特别的价值。只有中国热衷于搞这种没有意义的“国际领先”，大概跟受米丘 林－李森科主义的影响有关，有的中国生物学家至今还迷信“环境能诱发有益变 异”。我曾经看过一本大跃进时期出的宣传画册，里面就已提到苏联卫星上天， 人类可以用太空育种创造出神奇新物种。只有中国还在试图实现这种过时的神话。】 上世纪五六十年代，美苏多次发射返回式航天器，并搭载植物种子等“乘客” 以探测空间环境安全性，其目的主要是为载人航天准备数据。80年代两国陆续公 布这些数据，数据表明“乘客”们在细胞学、生理生化、生长发育等方面发生了 变异，由此全球范围的空间植物学研究日趋活跃。 国外从事的空间植物学研究主要目的是探知空间尤其是在空间站、飞船等航 天器中，人在空间环境里的食物供应、排泄物处理、其他废物处理、新鲜氧气来 源、生存环境安全等有关生命保障支持系统问题。我国除此之外还开创性地进行 航天育种研究。 我国从1987年以来先后8次利用返回式卫星、4次利用高空气球搭载了70多种 植物的40多公斤种子，涉及主要粮棉油及蔬菜、瓜果等作物，经国内20多个省市 区的50多个研究单位育种工作者的地面种植试验，育成了高产、优质、多抗的青 椒、番茄、水稻、莲子、小麦等作物新品种、新品系，从中还获得了一些有可能 对产量和品质等主要经济性状有突破性影响的罕见突变。目前，通过省级以上审 定的新品种有水稻3个，青椒和番茄各1个，它们在生产上的种植推广，已经取得 了明显的社会经济效益。【方舟子按：这个成果极其值得怀疑。70多种植物的40 多公斤种子，也就是说平均一种植物的种子只有半公斤，以如此少的种子，能获 得如此多的有益突变，不是证明了“定向诱变”了吗？不是推翻了现代生物学 “突变不管是自发还是诱导的都是随机的”定论吗？看来中国的第一个生理医学 诺贝尔奖要在从中产生了。】 利用空间技术创造的特色米材料、巨穗谷子突变体、特大粒红小豆突变系等 均是目前利用地面传统诱变育种手段较难获得的罕见突变，将对作物产量和品质 等主要经济性状的遗传改良产生重大影响。这些各具特色的优异新种质、新材料 可广泛应用于常规育种和杂交优势育种等，育成更多优质、高产的突破性新品种， 在更大范围内促进我国农作物增产和农业可持续发展。 大范围推广航天育种选育出来的产品会不会存在安全问题呢？刘录祥介绍说， 航天育种并没有经过人为方法将外源基因导入作物中使之产生变异，作为一种诱 变技术，它使作物本身染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变。这种变 异本质上只是加速了生物界需要几百、上千年的自然变异，不存在安全问题。 攻坚战在地面上进行 有报道称，从天上回来的种子一经播种就如何如何大、产量如何如何可观， 还有媒体说一些公司引进了日本的太空种子等等。刘录祥说，种子上了天并不一 定就都能发生性状优异的突变，即使出现优异突变，也不可能即刻就能稳定遗传， 需要进行大量的地面筛选、稳定和鉴定试验，夸大“上天”的作用是一种错误认 识；要进行太空育种必须掌握卫星回收技术，目前只有中、美、俄三国具备这样 的技术，日本哪来的“太空种子”呢；至于西瓜，目前还没有经过正式审定，那 些正在推广的种子不可信。 刘录祥说，航天育种是一个育种研究过程，搭载回来的种子只是走完万里长 征第一步，不是一上去就“变大”，整个研究最繁重和最重要的工作是在地面上 完成的。 由于这些种子的变化是分子层面的，想分清哪些是我们需要的必须先将它们 统统播种下去，一般从第二代开始筛选突变单株，然后将选出的种子再播种，让 它们自交繁殖，如此繁育三四代后，才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系， 期间还要进行品系鉴定、区域化试验等。这样，每拨太空遨游过的种子都要经过 连续几年的筛选鉴定，其中的优系再经过考验和权威部门的审定才能称其为真正 的“太空种子”。这项工作是一项长期、艰辛而严肃的科学研究工作；它不像农 民种地那么简单，而是涉及细胞学、遗传学、分子生物学等多学科领域；不仅是 应用基础研究，也是探寻航天育种机理的基础研究所必须的。【方舟子按：有没 有这种可能，所谓“航空育种”实际上是“地面育种”，那些优良植株事实上是 在地面用其他方法诱变或自发突变被刷选出来的，却有意无意挂上“航空育种” 的招牌？】 从应用基础研究向基础研究发展 用传统的γ射线处理种子，一般能够获得3‰～5‰的有益突变频率，也即 1000颗被处理的种子虽然都会发生突变，但其中只有3到5颗发生的变化会使它们 对农业生产有益；而航天育种获得的数字能够达到3％～5％。现在专家正通过模 拟空间试验探寻植物种子基因空间诱变的机理，以全面提高有益突变的概率。 【方舟子按：这两个数据也很值得怀疑。如果说太空诱变提高了突变率，并不让 人觉得奇怪，偏要说提高了“有益突变率”，就很奇怪了。什么叫“对农业生产 有益”？缺乏明确的定义，因此就给加工数据夸大成果留下了空间。应该定一个 客观的标准。如果在定了客观的标准后，还能证明航空育种获得的优秀突变率是 其他方法的10倍，这也就证明了生物突变是可以定向诱发的，突变不是随机的， 推翻了生物学60年来的定论，也应该去拿诺贝尔奖。】 中国原子能科学研究院的专家说，航天育种研究也在他们那里进行地面试验， 为的是探知辐照对种子突变的机理，并且取得了进展。那么，如果种子进太空仅 仅是为了接受辐照，这个领域的研究是不是可以完全在地面上进行了？刘录祥说， 空间环境是复杂的，既有宇宙辐射，也有微重力、弱地磁场等因素，它们共同对 植物种子的诱变产生作用。目前国际范围内尚难以做到对空间环境因素的真实模 拟。我国正开展各方面地面模拟试验研究。 由于空间科学实验投资巨大，技术要求很高，实验机会有限，探索地面模拟 空间环境因素的试验研究对空间诱变机理的揭示、空间育种研究及其产业化持续 发展意义重大。近年来，在国家自然科学基金委员会和农业部重点项目资助下， 刘录祥领导的课题组已开展了宇宙粒子、物理场、微重力等3个方面的生物学效 应模拟试验。 利用地面加速器产生的高能单粒子（如质子和重离子等）和高能混合粒子 （主要包括派介子、谬子、高能光子和质子以及正、负电子等）处理植物种子试 验，发现高能粒子对于种子具有比传统γ射线较高的相对生物学效应。研究确定 了质子和锂离子等诱变处理水稻、小麦、大麦等作物种子的适宜能量和剂量。 利用屏蔽地球磁场效应的零磁空间模拟空间环境的弱地磁效应试验发现，一 定周期的零磁空间处理小麦、大麦、串红、小丽花等植物种子可明显抑制种子萌 发和幼苗生长，抑制效应不随处理时间增长而增强；水稻表现一定的刺激生长作 用；而玉米、油菜等种子反应迟钝。科学家还发现，在小麦花药培养过程中附加 一定周期的零磁处理，有助于促进高质量愈伤组织及其幼苗的获得率，并可有效 提高小麦花培后代的变异类型和频率。 利用微重力三维旋转仪及回转器模拟微重力生物效应初步试验表明，处理过 的小麦、苜蓿、绿豆等的种子萌发显著，特别是在幼苗生长的最初一周内，效果 更为显著。专家认为，种子处理后，幼苗活力的提高可部分归因于生理酶活性增 强以及胚根和侧根生长加速。【方舟子按：上述实验和问题无关，是属于后天获 得性，不是诱变。该专家在此以上述实验做为证据，说明他的确是迷信后天获得 性能够遗传的。】 目前，专家研究发现，粒子辐射和微重力作用可能是种子基因空间诱变的主 要原因。【方舟子按：不管诱变是什么原因引起的，其结果都是一样的，都是改 变了染色体、DNA的序列或化学结构，因此没有什么奇特之处，不可能创造出奇 迹。】 刘录祥说，载人航天搭载植物种子主要目的是测试航天器保护宇航员太空安 全的数据，其空间安全要求与航天育种正好相反。相信随着国家“863”计划航 天育种技术创新与新品种选育课题以及国家航天育种工程项目的启动实施，航天 育种将更有针对性，也将取得更大的成绩，促进这个新领域从应用基础研究向基 础研究的深入发展。 ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys1.dyndns.org)(xys888.dyndns.org)◇◇