农作物太空育种现状及推广前景展望(综述)

对农作物太空育种的概念、国内外发展状况、育种程序、生物安全性和产业化推广进行综述。比较太空育种、物理诱变育种与转基因育种的生物安全性,分析太空种子研究和产业化推广中存在的问题,并提出解决方法。     

欢迎您来参加空间生物学实验

空间科学是当今世界高技术发展最快的方面。人类为了探索太空奥秘,征服宇宙空间,实现移居太空的愿望,已投入大量人力和物力进行太空生物学研究。美国国家航空航天局(NASA)为了吸引更多青年学生参加空间生命科学实验,1984年4月7日与美国Park种子公司合作,将大量番茄种子放入在太空长期运行的LDEF飞行     

“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。     

太空诱变对金钗石斛光合特性和生长的影响

为了解太空诱变对金钗石斛(Dendrobium nobile)生长发育的影响,对太空诱变和野生金钗石斛的叶片结构、光合特性和生长指标进行了比较研究。结果表明,太空诱变后的金钗石斛叶片较厚,叶气孔密度大、气孔器长轴和短轴长度均变长。两种金钗石斛的光合速率日变化趋势相似,均为双峰型曲线,但太空诱变的净光合速率低于野生的。太空诱变和野生金钗石斛最大净光合速率分别为4.6和6.8μmol m~(–2)s~(–1),光补偿点分别为18.3和12.6μmol m~(–2)s~(–1),光饱和点分别为1180和720μmol m~(–2)s~(–1)。太空诱变和野生金钗石斛的CO_2补偿点分别为100和102μmol mol(–1),CO_2饱和点分别为2215和2090μmol mol(–1)。太空诱变的金钗石斛单茎鲜重和干重均低于野生种,但由于其分蘖数增加,每盆的总生物量反而增加;太空诱变的金钗石斛生物碱和石斛多糖含量显著高于野生种。因此,太空诱变为金钗石斛育种和品质改良提供了新途径。     

茯苓太空诱变菌株生物特性与品质系统研究

茯苓是我国大宗药食两用资源,对搭载“神舟十号”太空诱变育种的太空10号茯苓菌株进行生物特性研究和品质评价,探讨其推广应用的可能性。采用分子生物技术和大田栽培实验,对比菌株茯苓太空10号与湘靖28、5.78,研究其表观性状、显微结构、基因序列、拮抗反应、生长速度、结苓情况、生物转化率、薄层色谱和浸出物含量指标。结果显示,菌株太空10号菌丝细长,未见锁状联合,菌丝体外观均呈白色绒毛状,菌核呈类球形、椭圆形或不规则的块状,冷冻电镜扫描可见菌核呈柱状凸起的团块。太空10号与湘靖28和5.78的ITS、LSU、TEF1-α基因序列相似性达100%,进化树聚类为一支。太空10号与湘靖28拮抗较弱,与5.78拮抗明显。在20 ℃条件下,太空10号呈现出较快的生长速度。大田栽培实验显示,太空10号的菌核生物转化率较优,鲜重转化率达23.25%,干重转化率达11.28%,且其薄层色谱和水溶性浸出物、醇溶性浸出物含量均符合药典标准。研究表明经过诱变的菌株太空10号茯苓所属基源和菌核性状符合茯苓药材要求,生长情况良好,品质优良,具有推广应用潜力。     

动物太空旅行简史

正2019年是人类登月50周年。在这段漫长的登月路途中,我们并不孤独,有许多动物进入太空,与人类一起开启了波澜壮阔的宇宙探索。注:据不完全统计数据,以下节点均为该物种第一次进入太空/进行绕地飞行/进行绕月飞行/登月的时间。宇宙辐射会让小果蝇变成哥斯拉吗?果蝇1947年2月我是第一只进入太空的动物。科学家的实验目的是检测太空辐射对动物的影响。猴子1949年6月我叫艾伯特二。注意断句,艾伯特,二。我比艾伯特一幸运,成为第一只进入太空的哺乳动物,成功到达134千米的亚太空轨道。不过,返回地球的时候降落伞出现故障,我被摔得稀碎。     

空间植物学研究现状及趋势

空间植物学研究是人类涉足太空,开发太空产业的关键学科之一,因为,植物在太空中生长、繁殖是人类永久进入太空的必须条件。空间物理环境与地面有很大差异,其主要特点是:长期微重力状态(10~_-3)—10~(-6)g),没有昼夜节律变化,含有宇宙辐射,特别是地球上难于获得的高能重粒子(HZE)辐射,超真空和超洁净;地球表面的物理环境的显著特点     

深海魅惑

深海还是太空?红色的"太空飞船"(上图)和"太空梭"(下图)其实都是漂亮的水母,它们背后闪烁的"星星"很多是深海生物赖以为食的有机物碎屑。     

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.     

一个代表中国中学生勤劳智慧的生物学航天方案“失重对草履虫生长和繁殖的影响”是如何形成的

航天飞机搭机实验活动,是1986年美藉华人慕捐向美国宇航局买来两个实验舱位,赠给祖国中学生设计太空实验方案的活动。草履虫这个微小而原始的单细胞动物,能突破中国生物实验搭美国航天飞机进行太空实验的难关,能从全国10800个方案中被选为代表中国中学生勤劳智慧的结晶,将于1990年送往美国上太空实验,这     

我国实现全程高密度观察太空青菜生长实验

在失重的环境下,青菜是如何发芽、生长和开花的?“实践8号”育种卫星本月9日在酒泉卫星发射中心顺利升空后,如今每隔2 h,就向地面传回不同时期“记录”太空青菜生长的清晰显微图像。据悉,像这种全程高密度连续观察太空农作物生长的实验,在国内尚属首次,有望对在地面如何培育优质“太空青菜”提供一定参考依据。     

太空诱变对迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)形态参数、光合能力和次生代谢产物含量和成分的影响北大核心CSCD

以未经太空诱变的迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)为对照,研究了经返回式卫星搭载进行太空诱变后迷迭香在形态参数、光合作用以及次生产物代谢方面的变化。结果显示:太空诱变后,迷迭香优良株系的株高、冠幅、分枝数、分枝长、地上部生物量等形态参数有了明显提高,特别是反映迷迭香可采收量的地上部生物量,比诱变前提高了1.24倍。进一步研究发现,光合能力的提升是迷迭香诱变株系形态参数发生变化的一个重要原因,因为迷迭香诱变株系的叶绿素含量、最大净光合速率、表观量子效率比对照明显提高,而光补偿点则明显下降。作为迷迭香中最主要的生物活性物质,鼠尾草酸、迷迭香酸和精油的含量在太空诱变株系中明显高于对照,并且精油中主要组分的比例也发生了显著变化。上述结果表明,太空诱变中迷迭香可获得生物产量和经济产量的有益突变,从而证明航天育种技术在迷迭香优良品种选育中是可行的。     

太空微重力环境对人体的影响及防护措施

实践十号卫星的成功返回,验证了生命在太空中繁衍的可能性。随着一次次发射成功,人类涉足太空越来越频繁,"太空移民"似乎离人类不再遥远。然而,太空中微重力、强辐射、高真空、强磁场、超低温等环境特点会对人体造成巨大影响,其中以微重力对人体的影响最为显著,包括感觉神经系统紊乱、体液头向分布、心血管系统功能失调、肌肉萎缩、骨质流失和心理问题等。为克服微重力对人体的不利影响,保证航天员健康及飞行任务的顺利进行,采用了一系列防护措施,主要包括飞行前的严格选拔和训练、飞行中采用防护措施和飞行后的康复治疗。     

圆孩子一个做宇航员的梦!——2019年美国NASA太空特训营正在招募

<正>美国太空营由美国国家航空航天局(NASA)和阿拉巴马州政府于1982年共同创立,是美国政府出资建立的最大的航天科普培训基地。营地为全世界青少年提供航天尖端科技培训和体验,是美国社会公认最成功的学生课外教育营地之一。开启太空探索之旅近距离接触航天尖端科技沉浸式纯英语环境培养孩子开阔的国际视野太空营亮点活动经美国国家教育委员会学术认可NASA宇航员训练时使用的专业设备     

太空环境改变生物工程细胞CHO(dhfr-

目的 :了解太空诱变对生物工程细胞CHO(dhfr^----     

卫星搭载担子菌生物学特性变化的研究

近年来,随着航天科技的发展和科学研究的深入,人们对太空技术有了新的认识,把航天技术用于育种中。从１９８７年到１９９４年,我国先后利用返回式卫星进行了７次５１种作物３００多个品种的种子搭载试验。经过八年地面育种试验,经太空处理的种子产生了有益的遗传变异...     

作物太空育种机理初报

论文从辐照原理出发,提出如何模仿太空环境来进行地面辐射,以大幅度提高农作物产量。     

太空中的昆虫餐

把昆虫当作食物并不是什么新鲜事,从发现的古人类排泄物化石来看,昆虫早已从草地跳上餐桌了。最近,有科学家建议,未来的太空农业中,应该把昆虫作为人类主要的肉食来源。这是为什么呢？难道太空中人类就不再喜欢猪、牛、鸡等家畜家禽的鲜美肥嫩的肉了吗？当然不是,科学家给出的答案,竟然是小小的昆虫在生态系统中是如此不可或缺。     

空间生物技术研究取得进展

空间生物技术研究取得进展柯为空间生物技术的研究从两方面进行：一方面宇航员本身对太空环境──失重条件下的适应能力、生命代谢活力及其变化,对物质循环的利用以及机体内部微生态平衡等等;另一方面随宇航旅行的其他各种生命体及其形态、生理、生化、遗传特性等经太空旅行后可能发生的变化以及它们的适应性,从中选择优良性状的品种,服务于人类。     

蚊子幼虫太空放置12个月后恢复生存能力

据俄罗斯媒体报道，日前，俄罗斯科学家公布了2007年6月至2008年7月在国际空间站上进行的Biorisk—ISS实验第二阶段的结果。实验结果显示，在被放置在开放太空长达12个月之后，有超过80％的摇蚊幼虫奇迹般恢复生存能力，这一结果证明多细胞陆生生物能够在太空存活相当长时间。