在太空中没有了大气层的保护,种子会受到更多的宇宙射线辐射,加速基因突变的几率 ,从而加速人类培育优良品种的过程。
我们都知道,种子作为农业产业链中的源头,粮食安全和农业持续发展的一个基础产业 ,但却是人类赖以生存的关键。近年来,一些西方国家企图利用跨国种业公司布局全球农作物生产,加快全球扩张的速度 ,以期用“粮食武器”卡住他国的“命脉 ”,引起了全球的广泛关注,也给各个国家敲响了警钟 。 人类太空植物效应研究
关于对太空植物的研究 ,早在上世纪60年代,前苏联对拟南芥进行了太空搭载育种实验,开启了太空育种研究 ,随后美国、德国 、中国等国也陆续开展类似实验,以 探索 太空环境对植物生长的影响,之后还在“和平号”空间站成功种植出白菜和油菜。到21世纪,太空植物培育也成为航天大国发展的一个重点 ,培育出上百种太空作物。
我国太空植物效应研究上世纪60年代,我国开户了空间生命科学实验,1987年首次利用高空气球搭载了“龙椒2号”甜椒品种 ,实验取得了成功,增产120% 。
太空诱变效应原理随着空间科学技术的发展与应用,人类对于太空的研究也越来越深入 ,太空环境是一个特殊的空间,它具有微重力、高真空、较强磁场和带电粒子辐射,人类通过高空气球 、返回式卫星等飞行器 ,利用这一特殊空间对生物进行诱变处理,改变生物遗传物质,使其后代发表变异 ,从而培育出新品种。
太空诱变育种的优势与地面育种相比,太空诱变育种具有以下几个方面的优势:
1.变异频率高、谱宽、幅度广 、性状稳定,简单说就是提高植物变异频率。
2.性状变异方向不定,有利和不利的突变都有 。
3.出现特殊变异类型多 ,比如个大、早熟、品质好等。
4.相比常规产量,绝大多数会出现高产10-30%的特点,而且维C等营养成分也有较大提高 ,抗病性也有大的增强。
主要是宇宙辐射 、失重低引力和光照三个方面的变化 。
1 宇宙辐射
在我们的太空中,存在着各种各样的宇宙辐射,大多数对生物而言都是有害的。在地球上因为有大气层的保护绝大部分有害辐射都被挡住了 ,能进大气层的,也只有微量辐射,对动植物不会造成影响。但是在太空中就不一样了 ,没有了大气层的保护作用,各种宇宙辐射都会打到种子上面 。这里面有很多辐射是地球技术目前无法制造的,因此对种子的作用可能有意想不到的效果。这是太空育种基因突变物种的重要来源。
2 失重低引力环境
种子是有生命的胚体 ,在地球上受到重力影响,产生极性,在发育中收到各种来自重力压力下的影响。太空失重环境和低引力环境下,细胞发育的极性可能出现变化 ,细胞对环境改变的适应能力,或许可以刺激产生新的性状,获得新的品种 。
3 光照环境
虽然还是同一个太阳 ,但是太空中的阳光是没有经过大气层处理过得,携带的能量和热辐射更大。或许还有其他太阳能量带过来。因此,种子接受的光线是和地球不一样的 ,也是有可能带给种子不一样的变化的 。
有啥反应?适宜的空气水份和温度也会发芽生长。
把种子带上太空是人类很常见的一种科学实验,在真空和其他各种射线的环境里,种子的DNA会发生变化 ,比如经过太空实验的南瓜子长出的南瓜,会比普通南瓜大两大三倍,豆角可以更长 ,产量可以更高。
对于种子来说,在太空接受了微重力、高辐射的影响,所以回地球后会发生一定的改变 。
对宇航员来讲,有飞船和宇航服的保护 ,辐射上的影响比较小,对宇航员威胁最大的是没有重力,这会造成人的肌肉萎缩 ,骨质疏松。所以宇航员在太空长期生活回到地球后,都需要大量的体育锻炼才能恢复原有的体力。而长期生活在太空中骨质疏松后会导致骨折 。
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