水稻科普论文
“太空诱变育种”始于20世纪60年代。目前，只有美国、俄罗斯联邦和中国成功地进行了星载航天育种。我国是1987把蔬菜等农作物的种子通过卫星发射上天，返回式卫星发射了10多次植物种子，搭载了1 000多个品种，500多个品种发生了遗传变异，培育出了一些高产、优质、多抗的农作物新品种、品系和种质，其中许多是具有突破性影响的优良突变。10年来，中国在航天诱变育种方面发展迅速，成就显著。
实践证明，航天诱变育种是快速培育优良新品种的有效途径。广西、福建、浙江、江西、广东、湖南、黑龙江等省都已大规模审定推广了航天水稻品种，但湖北省的航天水稻育种工作开展较晚，没有得到湖北育种家的足够重视。
根据水稻育种的实际情况和优质水稻新品种的选育，湖北省农科院粮食作物研究所在石坚八号卫星上搭载了4份优质水稻育种材料，初步开展了水稻空间诱变育种。
1空间诱变育种技术的概念和原理
航天诱变育种又称“太空诱变育种”，是用返回式卫星或航天器将农作物种子或试验诱变材料送入距地球200 ~ 400公里的太空，利用空间宇宙射线的强辐射，在高真空、微重力、交变磁场等特殊环境下进行诱变处理，使搭载的农作物种子和材料产生有利突变，返回地面试种后继续采用常规育种技术。因此，空间诱变育种技术是一项结合了空间技术、生物技术和作物育种技术的全新育种技术。
2空间诱变育种的意义
随着科学技术和国民经济的发展，人类的生存和生产活动从最初的陆地、海洋和大气层进入地球轨道空间和外层空间，开始适应、研究、认识、利用和开发空间环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃。
优良品种是农业发展的决定性因素，在提高作物产量和改善作物品质方面发挥着不可替代的作用。目前，我国绝大多数农作物新品种都是在常规条件下，经过数年的地面育种培育而成。将航天这一最前沿的技术领域与农业这一最古老的传统产业相结合，利用空间诱变技术进行作物育种，对于加快我国育种步伐，提高育种质量，探索具有中国特色的育种研究新领域具有重要意义。
水稻是最重要的粮食作物之一。世界上有超过65，438+0/3的人以大米为主食。中国是世界大米生产大国，也是大米消费大国。水稻种植面积占粮食作物种植面积的1/3，产量占粮食总量的近1/2。因此，水稻成为航天育种的重点选择对象。我国通过航天育种培育出高产、优质、抗病的水稻新品种，对粮食增产、农民增收具有重要意义。
国内外空间诱变育种技术的研究与应用进展
3.1国外航天诱变育种的研究进展
国外对航天诱变育种的研究始于20世纪60年代。近年来，航天大国不仅通过返回卫星和航天飞机，而且在已建成的空间站中对作物种子进行生物实验。例如，俄罗斯农业科学院和美国国家航空航天局成功地在和平号空间站的空间温室中种植了太空小麦。通过航天诱变育种技术的研究和应用，各航天大国成功培育了100多个生产用农作物新品种，不仅为航天诱变育种的理论研究奠定了基础，也为航天诱变育种技术的发展和应用开辟了广阔的前景。
据不完全统计，从1957到1997的40年间，* *发射了120颗卫星用于空间生命科学研究，返回式卫星38颗(次)，其中前苏联16颗，美国65438颗。
3.2中国航天诱变育种的进展
中国是世界上第三个掌握返回式卫星技术的国家。此前，已发射22颗返回式卫星，成功返回21颗卫星。1978以来，利用返回式卫星* * *，进行了10多次星载试验，成功培育了一批高产、优质、多抗的农作物新品种、品系和种质。中国在空间诱变育种的实验研究和植物细胞学、生理学、分子生物学的机理研究方面已进入世界先进行列。
2006年7月22日，国防科学技术工业委员会召开了中国第一颗空间育种卫星——实践八号育种卫星的工厂验证会。将于2009年9月在酒泉卫星发射中心用长征二号火箭发射，飞行15d后返回地面。卫星携带9类180组2000多份种子材料。种子材料主要包括粮食作物、经济作物和饲料作物，以及微生物菌种和分子生物学材料。
据国防科工委负责人介绍，石坚八号航天育种卫星将结合我国成熟的返回式卫星技术和突变基因技术，通过发射育种专用卫星，深入开展航天育种研究，结合地面模拟空间环境因子实验，全面探索航天育种技术的机理、方法和理论，培育优良品种。
4水稻空间诱变育种的特点
与常规育种方法相比，空间诱变育种方法具有明显的优势和特点。一是部分品种变异频率高，变异幅度大，有益变异增加，多数变异性状稳定快速。李元祥的水稻育种研究结果表明，第二代群体的单株间主要农艺和经济性状存在着强烈的广谱分离。各种性状的变异是有利和不利的相反方向；有些人物是向有利的方向倾斜发展的；有的有生理变异，变异不能保存到后代；有的有遗传变异，其优良性能可以稳定遗传。二是养殖周期缩短。通过传统育种获得一个新品种平均需要10年，5 ~ 6代趋于稳定。而太空育种只需5年左右，3 ~ 4代就趋于稳定。第三，植物间存在一些有利的特殊突变体，这些突变体很难通过地面其他理化因子的诱变获得。如太空育种创造的粳稻育性恢复基因突变系，可以恢复籼稻雄性不育系的育性，获得的特征水稻(紫米和糙米)是目前其他地面诱变育种方法难以获得的罕见突变。