微觀檔案


姓名:航麥247


出生日期:2016年


現(xiàn)居住地:北京順義等地


微觀案例“上過(guò)天”的科研種子,“下地里”結(jié)出碩果

 

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院展出“上過(guò)天”的小麥種子,前排右二是航麥247,在北京順義等地種植。新京報(bào)記者 王子誠(chéng) 攝

 

我是一粒種子,和世上億萬(wàn)種子一樣普通。

 

但我又與眾不同,曾神奇地離開(kāi)地球在太空遨游,又重新回到地球的懷抱。從此,我真正有了自己的名字——“航麥247”,有時(shí)候,北京的科學(xué)家們也會(huì)直接叫我“太空種子”。

  

上天

 

上天之前,我沒(méi)有名字。小麥,是我和兄弟們的統(tǒng)稱(chēng)。整個(gè)種植季,我躺在麥田里百無(wú)聊賴(lài),長(zhǎng)高、長(zhǎng)壯、結(jié)穗、等待收割。

 

大概在1萬(wàn)年前的兩河流域,一次重大的選擇徹底改變了我們。我的祖先和人類(lèi)相遇相知,小麥和人,建立了這個(gè)世界上最早的連接關(guān)系。


而當(dāng)我的先輩被人類(lèi)馴化之后,選擇的過(guò)程急劇加快,只用1萬(wàn)年,小麥就成為世界第一大糧食作物。

 

隨著技術(shù)的發(fā)展,人類(lèi)開(kāi)始認(rèn)識(shí)基因,漸漸挖掘出小麥基因中藏著的秘密,并且進(jìn)行人為干預(yù)。這樣的方式,被稱(chēng)為“誘變”,誘變的方法有很多,雜交便是其中一種。

 

而我要面對(duì)的,是一種更高效的誘變方式——空間誘變,通常稱(chēng)為太空育種。

 

航天育種小麥耐鹽堿對(duì)比實(shí)驗(yàn)。新京報(bào)記者 王子誠(chéng) 攝

 

一粒種子要登天絕非易事,要經(jīng)歷一重重最嚴(yán)苛的選拔。和我競(jìng)爭(zhēng)的,有已經(jīng)成熟的品種,也有許多在試驗(yàn)田中表現(xiàn)優(yōu)秀的種子。

 

遺傳穩(wěn)定性是最難的一關(guān),也是最重要的一關(guān)??茖W(xué)家們稱(chēng)之為純度,只有純度足夠好的,才能把那些優(yōu)異的性狀遺傳給下一代,而這樣的種子,在太空中發(fā)生突變之后,也更容易分辨出哪些是誘變的結(jié)果,哪些是本身的變化。

 

這樣的流程已經(jīng)很成熟。從1987年開(kāi)始,中國(guó)第一次進(jìn)行空間誘變育種,已經(jīng)有無(wú)數(shù)種子經(jīng)歷了同樣的檢測(cè)和篩選,最終登上太空,在星海中完成突變。我驕傲,我是其中的一顆。

 

2006年夏天,我從重重篩選中脫穎而出,從北京到達(dá)了酒泉,那是我們的啟航之地。和我一起的,一共有9大類(lèi),2000多份種子,總重215公斤。育種科學(xué)家們將各種不同的種子單獨(dú)分裝,到達(dá)酒泉之后,還要再經(jīng)歷一次分裝。我們被分成2公斤重的小包裝,大概有幾千粒小麥在一起,包裝的外面,還有一層防水層,這是防備回歸時(shí)掉落水中而準(zhǔn)備的。

 

2006年9月9日,下午3點(diǎn),太空艙開(kāi)始劇烈震動(dòng),火箭啟動(dòng)了。火箭搭載的衛(wèi)星,叫作“實(shí)踐8號(hào)”,是中國(guó)第一顆專(zhuān)用于航天育種的返回式衛(wèi)星。我們搭乘的可是“專(zhuān)星”!

 

蛻變

 

9分49秒,是從地面到太空的時(shí)間。

 

在密閉的太空艙里,我們擺脫了地心引力,飄了起來(lái),從大地躍遷到宇宙,一步登天的滋味妙不可言。

 

在太空中,“實(shí)踐8號(hào)”飛行了15天,近地點(diǎn)180公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)480公里。480公里也是我們?nèi)ミ^(guò)的離地球最遠(yuǎn)的地方,這里依然有極其稀薄的空氣,還沒(méi)有離開(kāi)大氣層,但也足夠領(lǐng)略宇宙的玄奇,真正俯瞰大地的瑰麗了。

 

萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng),但我從沒(méi)想過(guò)還能離太陽(yáng)這么近。

 

在距離地面480公里的宇宙太空中,我們經(jīng)歷了最艱難的一次蛻變。

 

微重力是第一道關(guān)卡,當(dāng)重力幾乎消失后,會(huì)發(fā)生許多變化,航天員們長(zhǎng)期在太空中工作,要面臨骨質(zhì)肌肉流失等各種各樣的“太空病”,比人類(lèi)更加脆弱的種子更是如此。

 

還有無(wú)所不在的宇宙射線,在失去地球磁場(chǎng)的保護(hù)后,我們的身體直接暴露在宇宙射線中,基因深處的結(jié)構(gòu)被破壞、重組。

 

還有許許多多地面上沒(méi)有的因素,促使每一粒種子完成變異。在大地上,這樣的變異可能需要億萬(wàn)年時(shí)間,但這里,時(shí)間被濃縮成了一瞬。

 

瑰麗壯觀的星海,還有對(duì)未來(lái)的憧憬,是嬗變的痛苦中難得的慰藉。

 

這或許就是讓我堅(jiān)持下去的力量吧,我想做一顆有用的種子,不管這樣的成長(zhǎng),要付出怎樣的代價(jià)。我不能讓遠(yuǎn)在北京等我歸來(lái)的科學(xué)家們失望。

 

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,育種科研人員正在工作。新京報(bào)記者 王子誠(chéng) 攝

 

2006年9月24日,10時(shí)43分。

 

踏入宇宙355小時(shí),在星空中飛行了900萬(wàn)公里之后,我回來(lái)了。

 

從離開(kāi)到回歸,從天上到地下,隨時(shí)間和空間流轉(zhuǎn)切換,那么慢,又那么快,那么遠(yuǎn),又那么近。在宇宙航行中,我完成了變異,但那究竟是怎樣的變異,我能不能成為一顆有用的種子?雖然有些忐忑,但我相信,回到北京后,那里的科學(xué)家和院校會(huì)給出我想要的未來(lái)。之前,從這里走出過(guò)許多優(yōu)秀的種子同胞,2022年北京育種發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)359件,居全國(guó)首位。相信很快,我也會(huì)成為他們中的一員。

 

下地

 

返回艙落在了四川遂寧,這是預(yù)設(shè)的回收地點(diǎn),一切順利,沒(méi)有任何意外。真正的意外,來(lái)自我們這些種子的體內(nèi),無(wú)數(shù)不可預(yù)知的變異,在這15天的太空之旅中發(fā)生了,這恰恰是科學(xué)家們所需要的。

 

一系列交接手續(xù)之后,還沒(méi)從懵懂中回神的我已回到了北京,這里有全國(guó)最多的農(nóng)業(yè)科學(xué)家,有最高水平的農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu),涉農(nóng)科研院所占全國(guó)超四分之一,作物“雙一流學(xué)科”占全國(guó)1/3、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域院士數(shù)量占全國(guó)近1/2。北京是中國(guó)的種業(yè)之都,雜交小麥技術(shù)世界領(lǐng)先,是我出發(fā)的地方,更是我的故鄉(xiāng)。

 

2006年,劉錄祥研究員(右二)向航天工作人員交付種子。中國(guó)農(nóng)科院作科所供圖

 

在北京西三環(huán)的中國(guó)農(nóng)科院作科所的院子里,我見(jiàn)到了當(dāng)初送我出發(fā)的人,他叫劉錄祥,國(guó)家航天育種工程首席科學(xué)家,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所黨委書(shū)記、副所長(zhǎng)。他戴著眼鏡,臉上總是掛著笑容。那笑容很熟悉,在北京的試驗(yàn)田中,在作科所的實(shí)驗(yàn)室里,總能看到他帶著這樣的笑容,或者下地干活、或者做實(shí)驗(yàn)。我了解他,就像他了解我一樣,在北京順義的實(shí)驗(yàn)基地中,我們相處了很多年。

 

9月是播種的日子,我有些想念順義的土地了。

 

那里的田野很遼闊,夜空很明亮。沒(méi)有大都市里的燈光污染,沒(méi)有晝夜不息的車(chē)流,只有一群育種的科學(xué)家,和一群辛勤的農(nóng)學(xué)生。他們住在農(nóng)田邊上的房子里,像真正的農(nóng)民一樣,日出而作,日落而息,播種、施肥、收獲,照顧著我們這些種子。

 

而我,在漫步星河之后,終于回到了這里,正趕上播種。

 

從加入航天育種計(jì)劃的那一刻開(kāi)始,我就知道,在太空中的變異,只是這個(gè)漫長(zhǎng)工程的第一步。然后,我將回到田間,再一次發(fā)芽、生長(zhǎng)。在生長(zhǎng)中,那些對(duì)人類(lèi)有益的變異會(huì)被挑選出來(lái),然后開(kāi)始雜交,一代代選育,這個(gè)過(guò)程短則七八年,長(zhǎng)則十幾年,最終,一個(gè)優(yōu)異的新品種才能被選育出來(lái)。如果說(shuō),太空中的變異是第一道選擇,那么后面的選育,才是真正的考驗(yàn)。考驗(yàn)太空變異的成果,也考驗(yàn)一顆種子深藏在基因里的潛力。

   

我發(fā)現(xiàn),我變矮了,但長(zhǎng)得更快了。

 

和我一起登上太空的同門(mén)兄弟,也都各自有了不同的變化,有的籽粒變得更多,有的蛋白質(zhì)含量變得更高。也有對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)不好的變化,比如變得更高,更易染病。

 

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,展廳內(nèi)的航麥802。新京報(bào)記者 王子誠(chéng) 攝

 

這是必然的代價(jià),基因里的變化無(wú)窮無(wú)盡,誰(shuí)也不知道究竟會(huì)發(fā)生怎樣的變異。但北京這些種業(yè)科學(xué)家們自有辦法。

 

在順義的試驗(yàn)田里,科學(xué)家們把我和另外一份材料結(jié)合在一起。那份材料高產(chǎn)、抗病性好,但是個(gè)大高個(gè)兒。在人類(lèi)中,這是優(yōu)勢(shì),但在小麥中,這意味著不太能抗倒伏。而且,成熟期也晚,或許只是晚幾天,但在氣候多變的夏日里,這可能意味著遭遇狂風(fēng)暴雨的概率更高,也會(huì)因此耽誤下一季種植的時(shí)間。

 

2016年,經(jīng)歷了10年的培育,我終于通過(guò)了國(guó)家審定,成為了一個(gè)獨(dú)立的優(yōu)良品種,也有了自己的名字——航麥247。國(guó)家審定,就是我的成人禮。

 

航麥247。中國(guó)農(nóng)科院作科所供圖

 

那一刻,我真正長(zhǎng)大了,可以像我的前輩們一樣,走出試驗(yàn)田,走進(jìn)更廣袤的田野,走進(jìn)農(nóng)民的田地和糧倉(cāng)。他們是我的楷模,有一位我尊敬的前輩,他的名字叫魯原502,和我一樣去過(guò)太空,又從中國(guó)農(nóng)科院作科所的試驗(yàn)田里育成,如今在全國(guó)累計(jì)種植面積近1億畝。

 

和這位前輩有些不同,我更適合華北的氣候。我去過(guò)山西、河北、山東,而在北京,無(wú)論是順義還是平谷,大興還是昌平,都可以說(shuō)是我的主場(chǎng)。

 

北京順義,種在地里的航麥247。中國(guó)農(nóng)科院作科所供圖

 

不知道從什么時(shí)候開(kāi)始,我變得特別耐冷,或許是那一場(chǎng)太空之旅,激發(fā)了自己深藏在基因里的潛能,也或許是本來(lái)就有的能力,只是以前從未發(fā)現(xiàn)。

 

2022年的冬天,北京的氣溫冷得讓我打戰(zhàn),斷崖式的降溫后,許多麥苗倒在了風(fēng)雪中,再也沒(méi)有返青的機(jī)會(huì)。而我還在,低溫過(guò)后,我加快了成長(zhǎng)的步伐。

 

那一年的風(fēng)雪之后,北京順義一位名叫祝濤的農(nóng)場(chǎng)主,和我成為了穩(wěn)定的種植伙伴。他種著5000多畝地,不管新品種怎樣更替,不管市場(chǎng)怎樣變化,他每年都會(huì)留下我,種上1000多畝。他總是跟別人說(shuō),“種這個(gè),穩(wěn)?!泵慨?dāng)這時(shí),我都會(huì)美美地晃動(dòng)沉甸甸的頭,帶動(dòng)一粒粒金黃的麥穗,在風(fēng)中搖曳。

 

金秋9月,北京的玉米金黃待收。而我,作為一粒小麥種子,還在等待屬于我的播種生長(zhǎng)期,我期待早日種在北京的農(nóng)田里。我更期待走出北京,像我的前輩們一樣。在過(guò)去,京牌的玉米、小麥、水稻品種,占了全國(guó)的18%、10%、5%,可以說(shuō),在全國(guó)的麥田里,有十分之一都是我的北京同胞。而我,也會(huì)成為他們中的一員。

 

我想,我應(yīng)該感謝那段太空中的經(jīng)歷。短短355個(gè)小時(shí),和億萬(wàn)年進(jìn)化的時(shí)間相比不值一提,卻成了我生命中最重要的一段經(jīng)歷。讓我平凡的生命發(fā)生了質(zhì)變,從此書(shū)寫(xiě)出不平凡的“種生”。

 

有幾個(gè)能像我這樣,從浩瀚銀河中而來(lái),又重歸大地的懷抱?在我的身后,還有千千萬(wàn)萬(wàn)的種子等待下一步的科研與蛻變。作為種業(yè)之都北京的小小見(jiàn)證者、親歷者,毫無(wú)疑問(wèn),我是幸運(yùn)的。

 

  • 微觀微聊

 

我國(guó)育成和審定了近300個(gè)航天新品種

(國(guó)家航天育種工程首席科學(xué)家劉錄祥)

 

劉錄祥在查看組培苗。新京報(bào)記者 王子誠(chéng) 攝


新京報(bào):能否介紹一下我國(guó)航天育種的成績(jī)?

 

劉錄祥:我國(guó)自1987年以來(lái),先后利用返回式衛(wèi)星、神舟飛船、嫦娥衛(wèi)星等多種航天器,累計(jì)有30多批次、數(shù)千份生物材料的空間搭載誘變。1998年,我國(guó)審定了第一個(gè)航天水稻品種,目前,已經(jīng)在主要糧棉油、菜瓜果和牧草等十幾種植物上育成和審定了近300個(gè)航天新品種,其中水稻165個(gè)、小麥58個(gè)、大豆32個(gè)、玉米11個(gè)。利用航天育種方法培育的農(nóng)作物,年度種植面積大約在3000萬(wàn)畝。

 

新京報(bào):其中有沒(méi)有讓你印象深刻的,或者優(yōu)秀的航天育種種子?

 

劉錄祥:例如小麥新品種魯原502,是利用空間誘變技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合育成的高產(chǎn)、廣適、優(yōu)質(zhì)品種,已經(jīng)累計(jì)推廣9800多萬(wàn)畝,增產(chǎn)49億公斤,增收110多億元。

 

新京報(bào):從事航天育種多年,你自身有何感想?

 

劉錄祥:星辰大海中有無(wú)限可能。目前我們主要利用宇宙空間的特性,為地面上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)選育更好的品種,但同時(shí),我們的科學(xué)家們也開(kāi)始了新的征程,為未來(lái)的太空航行,培育可以在太空中種植的作物。

 

新京報(bào)記者 周懷宗

編輯 張樹(shù)婧 校對(duì) 張彥君