航天育种:来自太空的“魔力”

航天工程给力航天育种2011年11月17日19时32分,在圆满完成了与"天宫一号"的无人交会对接任务后,"神舟八号"飞船返回舱顺利降落于内蒙古四子王旗主着陆场。人们在欢庆我国载人航天工程取得又一个重大突破的同时,注意到"神舟八号"飞船又一次进行了植物种子的空间搭载试验。     

航天诱变对昆虫病原真菌的生物学效应

8个昆虫病原真菌菌株经过航天搭载后,有5个菌株的孢子在航天搭载后全部死亡,菌株M2029和MR8的存活率仅约10-7,菌株M189的存活率可达到20%以上。分离得到航天诱变的单菌落菌株,检测表明航天诱变使昆虫病原真菌的形态、生长速度、产孢量、致病力等多项生物学特性发生了不同程度的变异,变异率高,变异趋向有正负双向性。测定结果表明航天诱变菌株HM189-68s、HM189-32c、HM189-127和HM189-17的生长特性和致病力优于原始菌株。航天诱变为选育生物防治优良菌株提供了新途径。     

航天育种：来自太空的＂魔力＂

航天工程给力航天育种 2011年11月17日19时32分,在圆满完成了与“天宫一号”的无人交会对接任务后,“神舟八号”飞船返回舱顺利降落于内蒙古四子王旗主着陆场。人们在欢庆我国载人航天工程取得又一个重大突破的同时,注意到“神舟八号”飞船又一次进行了植物种子的空间搭载试验。     

水稻航天诱变育种及其机理研究的进展与展望

我国首创利用返地式卫星搭载植物干种子进行地面育种的工作 ,并通过近 10年的选育获得了一批性状优良的水稻新品种。对水稻航天育种工作的特点 ,育种成果 ,尤其是对水稻航天诱变育种机理研究的进展情况进行综述 ,并对水稻航天育种工作的前景进行展望。     

航天对MT工程菌株的影响研究

为了探讨航天与常规诱变技术对MT工程菌株的影响,进行了HNO2.UV、γ-射线、LiCl及γ-射线 LiCl分别与航天共诱变对MT工程菌株活性的影响试验,并且就航天对MT工程菌株的致死作用及质粒的稳定性进行了研究。结果表明:MT工程菌株经航天处理后,活菌数降低,死亡率为34.59%,航天对MT工程菌株具有一定的致死作用;MT工程菌株经UV、γ-射线、LiCl及γ-射线 LiCl分别与航天共诱变处理后的生长活性没有改变,MT工程菌株经HNO2与航天共诱变处理后的生长速率减慢;在航天处理的作用下,MT工程菌株的质粒不易丢失,能够维持很好的稳定性,丢失率仅为8.26%,而置于地面的MT工程菌株的质粒易丢失,丢失率为83.51%。     

航天与辐射共诱变在水稻育种中的应用

利用航天诱变与辐射诱变相结合的方法进行水稻新种质、新品种的选育,显著地提高其突变频率和突变类型,提高诱变育种的选择效果,育成1个两系杂交水稻新组合“培两优721”及一批优质水稻新种质和新品系(组合)。     

航天诱变白桦生长性状分析

对15年生白桦航天搭载家系(HT-1、HT-2、HT-3、HT-4)及地面对照(CK-1、CK-2、CK-3、CK-4)的生长性状进行分析,并利用2年生、5年生及15年生的生长性状拟合生长曲线。结果表明:15年生HT-1和HT-4的树高分别与地面对照家系间差异达到了极显著水平和显著水平。其中,HT-1树高高于地面对照,而HT-4树高则低于地面对照。其余2个航天搭载家系的树高也高于对照家系,但未达到显著水平。随树龄的增长,航天搭载家系与地面对照的部分性状由差异显著变为差异不显著,但整体差异趋势依旧与苗期保持一致。航天搭载白桦家系及地面对照重复力除98-3家系外都属于高重复力水准(>0.5),HT-1树高性状的突变增益最高,为7.31%。以-x+S为标准在HT-1内选择了4株优良单株,最优单株树高比地面对照家系提高了35.29%。通过拟合树高生长曲线预测了树高生长的趋势。     

我国第1颗航天育种卫星升空

我国第1颗航天育种卫星“实践8号”9月9日升空。“实践8号”育种卫星搭载九大类180组2000余份种子材料,拟对农业产品进行较全面的研究。     

“卫星灵芝”让人类更健康

1什么是太空诱变育种 自1987年以来,我国利用返回式卫星和飞船搭载了各种植物种子、微生物菌种、动物等生物材料进行太空生命科学的研究。太空诱变育种是利用返回式卫星等所能到达的空间环境对生物体诱变作用产生的变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的一种新型的诱变育种方法,称为航天诱变育种或空间诱变育种也称太空诱变育种。     

为载人航天探路———纪念我国载狗生物火箭成功发射40周年

2006年是中国航天事业开始50周年,也是我国成功发射载狗生物火箭40周年.我国的航天事业在20世纪50年代起步,经历了艰难曲折的发展历程,取得了辉煌的成就.在实现载人航天的探索中,通过探空火箭或人造卫星将动物运载进入高空进行各种生物学试验是一个重要的阶段,对安全和成功的载     

诱变育种新途径——航天搭载太空诱变育种

1 航天搭载,太空(空间)诱变 航天搭载,空间诱变可以简称为航天诱变育种,亦称太空育种.它是将农作物种子或供试诱变材料搭乘返回式卫星或宇宙飞船,送到距地球200～400km的太空,利用空间宇宙射线的强辐射在高真空、微重力和交变磁场等特殊环境中进行诱变处理,使供试的农作物种子和材料产生变异,返回地面后筛选、培育出符合要求的新品种.     

梅花鹿体细胞航天诱变后的生物学特性变化分析

本研究以自主研发的聚偏二氟乙烯膜(PVDF)细胞培养技术进行了梅花鹿(Cervus nippon)体细胞的航天培养及生物诱变,并分析了其细胞在航天诱变后的生长曲线和核型特性。采用耳缘皮肤组织块贴壁培养的方法进行体细胞的原代培养;胰蛋白酶消化的方法完成细胞的传代培养;依照程序降温的方法完成细胞的冷冻保存;每天计数24孔板每孔的活细胞数并利用Excel 97-2003绘制出细胞的生长曲线,采用IBM SPSS Statistics 23统计软件回归分析程序中的非线性回归分析子程序Logistic曲线模型分析细胞生长曲线的拟合度;以常规染色体标本制备技术,利用细胞遗传工作站(AI)软件对梅花鹿体细胞的染色体核型进行分析。实验结果表明,新开发的PVDF膜细胞培养技术可有效保持梅花鹿体细胞在太空飞行过程中的存活并成功回收、传代建系。通过细胞传代培养观察发现,该体细胞经航天诱变后保持正常的成纤维细胞特征,生长曲线呈"S"型,航天诱变组体细胞在培养4 d进入对数生长期,与对照组体细胞在培养2 d进入对数生长期相比其细胞增殖速度减慢。拟合生长曲线分析表明,航天诱变组细胞生长拟合度值与对照组相似,但细胞增殖拐点时间、拐点细胞量分析结果证明,航天诱变后的体细胞增殖速度减慢。核型分析显示,航天诱变梅花鹿体细胞染色体数保持2n=66,染色体形态正常,核型为66(XX),其中32对常染色体,1对性染色体。本研究建立了哺乳动物在航天运行条件下的细胞培养PVDF新技术,并分析了航天诱变对于梅花鹿细胞生物学特性变化的影响,为以后进行相关研究提供了基础信息和技术支持。     

航天搭载对小桐子种子萌发及幼苗生长的影响

研究了航天搭载对两个种源地小桐子种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:航天搭载降低了种子的活力;在幼苗生长方面,航天搭载对小桐子幼苗的成苗率没有显著影响,航天搭载扩大了版纳种源当代幼苗株高及地径的变异范围,对元阳种当代幼苗的株高及地径影响不明显.这说兑叫不同种源地的植物对太空环境的反应有所不同.本研究为航天技术有效的运用于小桐子诱变育种提供依据.     

航天职工饮食习惯及食品标签知识调查研究

目的：了解航天职工饮食习惯和食品标签知识掌握情况,确定重点人群以普及饮食营养健康知识。方法：对2014年10月—2015年10月在航天中心医院体检中心体检的航天职工进行饮食习惯及相关食品标签知识问卷调查,采用广义线性回归模型分析饮食习惯相关因素。结果：共收回有效问卷2 504份。69.7%的航天职工不吃早饭;56.5%的人经常在外就餐;喜欢吃肉、油炸食品、甜食和口味偏咸的比例分别为71.0%、65.8%、52.5%和52.4%;每天喝奶不足300 mL、水果不足200g、新鲜蔬菜不足300g的分别为72.0%、60.4%和49.6%。广义线性回归模型分析发现,高龄、女性与不正确饮食习惯得分呈负相关（P值均<0.001）,而吸烟和饮酒与得分呈正相关（P值分别为0.007、0.003）;20.8%的人平时不关注食品标签,只有37.0%的人会仔细阅读营养成分表。结论：航天职工存在不良饮食生活习惯,食品标签知识缺乏,应进行相关营养知识宣教。     

烟草航天诱变突变体变异检测及分析北大核心CSCD

为预测控制烟草重要性状的关键基因并研究航天诱变机理,对经航天诱变选育的烟草突变体材料NC89-M与野生型NC89进行全基因组重测序,测序深度30×,并对各种类型变异进行检测注释。NC89中检测到单核苷酸多态性位点(SNP,Single nucleotide polymorphism)1848013个,小片段插入缺失(Indel,insertion-delection)398922个,结构变异(SV,Structure variation)41969个;NC89-M中检测到SNP 1876219个,Indel 402011个,SV 42699个。NC89-M和NC89对比共得到271655个SNP,分布在8378个基因上,23450个Indel造成2156个基因突变。分析结果表明,NC89-M中SNP变异数目最多,其转换类型和颠换类型的比值为2.053,说明航天诱变对烟草基因组的变异以单碱基突变为主,突变类型以转换为主;在Indel中,插入突变数目明显多于缺失突变,证明航天诱变造成的Indel中以插入突变为主;在SV中,航天诱变主要造成了插入、缺失、倒位、染色体内部迁移和染色体间的迁移5种结构变异类型;变异基因KEGG注释表明,与代谢通路和次生代谢产物合成两方面基因突变数目最多;变异基因功能注释表明,突变体中调控开花时间的MADS-box基因,调控侧生器官发育与叶缘形状的KNOX1基因和萜类化合物合成相关基因等发生了变异。     

中国航空航天大事记

航天大事 长缨刺天,神箭腾飞,卫星飞驰,神舟遨游,中国航天走过了50年艰苦曲折、波澜壮阔、光辉灿烂的发展历程,取得了以“两弹一星”和载人航天为标志的伟大成就,屹立于世界高科技之林。     

利用ISSR分子标记检测空间诱导罗汉果DNA突变

为探究太空环境对罗汉果造成的诱变效应,筛选罗汉果新品种培育优异种质,该研究运用ISSR分子标记技术,对28个航天诱变罗汉果及主栽品种进行了全基因组多态性检测和聚类分析。结果表明:从100个ISSR引物中筛选得到17个引物,共扩增出157个条带,其中83条具有多态性,多态条带百分率为52.87%,遗传相似系数范围为0.707~0.987。根据UPGMA聚类图,28个罗汉果样本可以分为3类:聚类Ⅰ为航天种质B6♂和B3♀;聚类Ⅱ为航天种质A1♀、A14、A18♂与主栽品种;聚类Ⅲ中都为航天罗汉果种质。上述结果暗示A1♀、A14、A18♂与其他航天种质已经产生了一定的遗传分化,具有与主栽品种相似的遗传背景,可能获得了有益突变。该研究结果为罗汉果新品种培育和杂交亲本选配提供了科学依据。     

航天诱变凤仙花小孢子母细胞减数分裂的研究

对卫星搭载凤仙花与对照组的小孢子母细胞减数分裂以及四分孢子期内的小孢子数目、形状进行了对比研究,发现经过航天搭载的凤仙花种子在第一代(SP1)植物的小孢子母细胞减数分裂中出现了染色体桥、落后染色体和分散染色体;四分孢子时期易出现多分孢子及四分孢子不分离等现象。而对照组则很难发现染色体畸变和小孢子的异常现象。     

航天搭载对武夷名丛相关生理及生长特性的影响

以神舟八号飞船搭载的6种武夷名丛种子SP₁代株系为材料, 探讨航天搭载对武夷名丛SP₁代株系叶片形态、光合色素含量、叶绿素荧光参数、可溶性糖和蛋白质含量以及茶叶品质成分含量的影响, 分析航天搭载后武夷名丛生长和生理特性的变化, 从中筛选优良突变株。结果表明, 航天搭载后6个武夷名丛SP₁代植株的叶长、叶宽、节间长度和叶面积均发生变化, 其中, 雀舌、肉桂和奇丹的叶面积显著增加; 航天搭载显著提高雀舌、奇丹、肉桂和金毛猴的叶绿素及类胡萝卜素含量, 瞬时叶绿素荧光(F_t)和光量子效率(Qy)也有所增加, 这有利于提高光合效率; 武夷名丛航天搭载后表现出可溶性糖含量增加而蛋白质含量减少, 氨基酸和茶多酚含量下降, 儿茶素和咖啡碱含量上升。综合各项指标, 航天搭载后6个武夷名丛中雀舌可以作为有益变异株系加以选育。     

大豆航天搭载SP4选择效果与SP2代变异率相关分析

摘要：为了明确大豆航天搭载早期世代农艺性状选择的依据,提高航天搭载育种早期世代选择效果。对6个大豆品种经过航天搭载后的SP2代变异率和SP4代选择效果进行了分析,结果表明遗传力高的SP2代的单株荚数和单株粒数2个农艺性状的变异率与SP4代入选单株数相关达到极显著水平;SP2代遗传力较高底荚高度和节间长度的变异率与SP4代入选单株相关达到显著水平,SP2代遗传力不高的植株高度和主茎节数变异率与SP4代入选单株相关不显著;SP2代对单株荚数、单株粒数、底荚高度、节间长度进行选择有效,而对植株高度和主茎节数选择效果不明显。