《飞船上的特殊乘客》太空育种-番茄

《飞船上的特殊乘客》太空育种——番茄番茄红素高三倍的番茄新品种《科学时报》：这次俄罗斯航天局颁发的奖章主要是表彰哪方面的成绩？刘敏：主要是培育出了一个比普通番茄的番茄红素高三倍的番茄新品种。这是我们课题组的一项研究——俄罗斯和平号空间站搭载的番茄种子遗传育种。根据中俄总理级会谈项目，我们在1999年就得到了俄罗斯和平号空间站的种子。之后，我们对种子进行了一至四代的细胞学、生理学和分子生物学的观察和研究。在地面上种了一到四代，每一代都进行了分子标记检测。关于这方面，我们现在已发表了SCI论文三篇，更重要的是还培育出了新品种，这是我们整个课题组的成绩。《科学时报》：番茄红素高有什么科学意义呢？刘敏：番茄红素具有抗氧化、抑制突变、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种功能。但是我国的番茄一般番茄红素含量较低。因此，对于通过空间诱变挑选出的抗癌新品种，我们正准备在它的遗传性状更稳定以后再加以利用。《科学时报》：为什么现在太空植物的研究都主要采用番茄呢？刘敏：番茄既是空间中制造氧气的来源，又是水果和蔬菜。俄罗斯专家多次对我讲，研究太空中的食物有两种最重要，番茄和小麦。因为番茄既是水果又是蔬菜，是重要的维生素的来源，而小麦是主食。所以目前的研究主要选择这两种。我们从事的是探索性的工作《科学时报》：您是什么时候开始从事这个领域的工作的？刘敏：我们组主要从事的是空间生命科学的研究，是1995年介入这个领域的。这项工作主要是探索性的工作，因为宇宙是神秘的，我们对它的认知非常少，我们所做的就是研究空间环境对植物生长、发育及遗传的影响。这个工作是非常有意义的，因为将来人类终究是要征服宇宙的。以后不管是探月还是其他的宇宙活动，都要解决宇航员食品的问题，所以首先要搞清楚空间环境下植物的生长、发育和遗传的问题。《科学时报》：为什么说是探索性的工作呢？国外这方面的研究多吗？刘敏：这项工作前人做得非常少，可参考的资料很少，所以说是一个探索性的工作。我们课题组从1995年开始做这个项目，最开始是做模拟微重力对植物的影响，后来做空间环境对植物的影响。空间环境不光是微重力，还有宇宙射线、宇宙磁场、高能粒子辐射，是一个多方面的因素。近年来，国际和国内对微重力的研究取得了很大成绩。我这次在COSPAR大会的报告作的是空间环境对植物试管苗的影响和微重力环境下对试管苗的影响的对比，反响比较好。不是所有的变异都是好的《科学时报》：现在普遍有一种看法，觉得种子只要上天转一圈回来之后就会变得特别好，比如长得特别大、营养特别丰富，是不是这样？刘敏：绝对不是一上天就都变好了，如果刚搭载回来就说获得了优良性状是不科学的。航天育种实际上就是物理诱变，更科学地说，就是空间辐射诱变育种。过去的农学家都采用辐射诱变育种，空间辐射只不过把地点从地面换成空间。太空辐射的剂量是变量，目前地面上还无法模拟，因而探索什么样的辐射剂量更有利以便今后模拟，是我们的研究方向。我们的实验证明空间变异率比较高，正变异和负变异同时增多。并不是所有的都是往好里变，也有很不好的变异。比如我们这次的试验，第一批种出来的番茄苗有高大强壮的，也有矮小瘦弱的、畸形和败育的。我用第一批里最好的一棵进行下一代培育，结果依然有好有坏，所以说在第二代里变异依然存在，只有通过四代以上的培育，优秀的遗传性状才能稳定下来。《科学时报》：这就是你们现在才公布结果的原因吧。对于社会上这种不科学的传闻您是怎么看的？刘敏：我在网上也看到了一些报道，很不科学，这种炒作非常不好。太空育种并不神秘，其实就是物理诱变，很简单的一件事情。只是由于上天搭载的机会比较少，所以被人们炒作得很厉害。过去，我一般不接受采访。而现在我接受采访是因为我很着急，要纠正社会上这种错误的认识和观念，尤其要纠正这种炒作的态度。不是上天之后回来什么都好，从第一代