搭载实验是实行载人航天工程的目的之一。
“神舟”三号:
(一)遨游太空的水稻首次收种
四川省搭乘“神舟”三号宇宙飞船遨游太空返回地面的水稻种子,2002年8月在省农科院试验田首次收种。此外,一种名为2-32B的水稻被发现明显变异。专家预计,如进展顺利,这种被宇宙射线改良的太空米3年后将摆上成都人的饭桌。
据研究员向跃武介绍,这批水稻共9个品种,返地后分别于5月4日和5月7日下种,试种面积仅60平方米。昨日下午,记者在省农科院生物技术核技术研究所的水稻选种田看到,这些水稻长势喜人,但外形和田埂另一边的普通水稻没有区别。
经对比,记者发现2-32B水稻比该类正常水稻,平均变矮了4~5厘米。“但这些变化也可能是宇宙射线下的生理损伤,能否遗传还不能确定,口味是否改良现在也不得而知。冬季来临前,有关方面将把此种水稻送到海南培育。
据了解,这次收种的5000粒种子全部是名为“中9B”的品种。这种大米口味较好,但产量仅400公斤左右。一旦培育成功,新品种将每亩增产10%。该类水稻目前全国约1亿亩,如顺利推广,将增收40亿公斤。
省农科院今后将陆续对其余的8个品种进行收种,整个收种将于9月初完成。据透露,收种完成后,该所还将把萌芽状态(对宇宙射线敏感值更高)的种子送上太空,以获得更加优良的品种。
(二)泰乐菌素在西安接种成功
搭 载中国第三只宇宙试验飞船——“神舟”三号航天的泰乐菌素菌种5月在西安接种成功。专家称,此次搭载有望使中国泰乐菌素效益水平达到或超过国际先进水平,标志我国在空间制药研究方面进入一个新阶段。
负责此次搭载的国家863工程专家蒋兴村教授介绍,选育新菌种是国际制药工业竞争的核心。运用空间技术进行微生物诱变育种是培育新的生物菌种的一种有效方法,其原理是通过外层空间特殊的物理化学环境,引起菌种DNA分子的变异和重组,从而得到生产效价更优异的高产菌种。
泰乐菌素是世界十大动物抗生素,四大药物饲料添加剂之一,属于动物专用的大环内酯类抗生素。它既是一种治疗用药,又是一种畜禽用抗菌促生长剂,主要用于防治畜禽呼吸道疾病及支原体感染,并可促进畜禽生长,提高饲料转化率。
作为国家863攻关计划的承担企业,西安亨通光华制药有限公司自1992年从美国引进关键技术和菌种,建成中国第一条泰乐菌素工业化生产线以来,一直致力于培育具有我国自主知识产权的泰乐菌素菌种。目前,在国家医药管理局、国家计委、国家经贸委的支持下,投资8亿元、年产800吨的国家级泰乐菌素科研、生产基地,正在杨凌农业高新技术产业示范区加紧建设。
公司技术负责人刘恒介绍,这是泰乐菌素菌种第三次搭载“神舟”飞船升天。1999年搭载“神舟”一号飞船的菌种经过诱变育种,发酵单位提高9.3%,A组份提高1.7%。本次搭载时间长,菌种接受的空间因素作用更复杂,因而有望获得更为丰硕的科研成果和实际应用效果,使我国的泰乐菌素生产达到甚至超过世界领先水平。
(三)“太空乌鸡”满月了
5月23日,“神舟”三号飞船上搭载的9枚乌鸡蛋孵化出的3只乌鸡满月。该项目负责人之一的中国科学院研究生院陈玮介绍说,这3只太空乌鸡在生理特征及生活习性方面还没有出现与普通乌鸡有什么不同之处。他们下一步要在乌鸡的生长过程中逐步进行一些生理分析和分子生物学的研究,进一步鉴定这3只太空乌鸡与普通乌鸡在发育、繁殖及遗传等方面的异同。
据悉,1992年日本科学家利用美国奋进号航天飞机进行过类似的孵化实验,10个没有经过地面处理的种蛋只孵化出一只雏鸡,成功率很低。“太空乌鸡的培育”是国家自然科学基金研究项目,由10多位科学家合作完成。破壳而出的雏鸡,为下一步的繁殖和建立种群基地提供了条件。
“神舟四号”飞船:
(一)川药种子
中国航天育种中心南充航天农业有限公司选定的蔬菜、粮食作物、中药材等5大类15个品种的种子,将随“神舟四号”上天。
据介绍,南充航天农业有限公司此次选送的主要是半夏、黄连等四川的中药材种子。“因为四川盛产中草药材,且用量大,经济价值高。”有关负责人称,因花卉的观赏价值高,所以也选了木本中的几种。返回的良种将在筹建中的“南充航天农业科技园”安家落户。
据悉,1997年以来,我国大约有70个单位先后进行8次卫星和4次高空气球的搭载试验,开展了空间条件对植物诱变作用的研究,并培育出一批新的突变类型和具有优良性状的新品系和新品种,有的已在生产上推广应用。而四川于1999年在西南地区率先试种“太空番茄”、“太空青椒”等“太空菜”,在成都等地上市后一度成为“抢手货”。
实验表明,经历过太空遨游的农作物种子返回地面种植后,植株明显增高增粗,果型增大,产量比普通的增长10%至20%,品质大为提高,作物也更加强健,对病虫害的抗逆性特别强。
(二)了结10年"恋情" 细胞将办太空婚礼
走路跌跌撞撞、感觉飘飘忽忽,逃离了地心引力的浩瀚太空让人寸步难行,但却是孕育生物新品的天然“温床”。下月底,一场筹备了10年的细胞“太空婚礼”,将随“神舟四号”宇宙飞船的发射升空而如期举行,担纲婚礼“司仪”的将是一台设在中科院上海技术物理研究所的远程遥控器。
据文汇报报道,刚刚从酒泉卫星发射基地回沪的中科院上海植物生理与生态研究所副研究员郑慧琼博士27日透露,参加此次“太空婚礼”的“新人”是一批植物与动物细胞。
据悉,几星期前,这些细胞的母体——烟草和小白鼠,已从上海安全飞抵酒泉,并在“神舟四号”的“候船大楼”内快乐“安家”。烟草和小白鼠们暂由基地工作人员细心照料,直到飞船起飞前8小时,研究人员才会将“新人”与母体分离,然后亲自护送上船。因此,它们也是最后一批登上飞船的“乘客”。
“细胞婚礼”会是什么样?植生所微重力研究组组长刘承宪研究员解释说,“其实就是让两个不同品种的细胞,在电场作用下越靠越近,直至相互穿越,并最终融为一体。”
郑慧琼打开电脑向记者展示了一组生动照片。当充满液体的融合室中加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了小孔,透过这微小空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地,细胞核也扭捏着“亲热”起来,20分钟后,它俩已是你中有我、我中有你,一个新生命就这样诞生了。
与普通的转基因植物不同,新生命体内融合了来自“父母”双方的所有基因,研究人员在下一步的选种、育种时就有了更多选择。
虽然只是短短20分钟,可郑慧琼坦言,要在普通实验室进行一场这样的“婚礼”,却相当不容易。原来,在重力条件下,密度不同的两个细胞很难处于同一溶液的同一层面,两者结合的几率也就大大降低。而一旦将“婚礼”移至完全失重的太空,密度难题也就不存在了。
作为国家载人航天工程的组成部分,细胞电融合实验不仅能育出地球上难得一见的植物新品种,还能帮助研究人员培养出特定的动物体细胞,源源不断地为药厂分泌大量所需抗体。刘承宪表示,如果此次太空实验进展顺利,他们将率先从小鼠杂交瘤细胞的分泌物中直接提取到乙肝抗体,这将为规划未来空间药厂提供第一手数据。(
|