竹藤花卉航天育种进展

编号 lyqk011269

中文标题 竹藤花卉航天育种进展

作者 江泽慧 

作者单位 国际竹藤中心 北京 100102

期刊名称 世界竹藤通讯 

年份 2023 

卷号 21

期号 6

栏目名称 特别报道 

中文摘要 植物航天育种集航天技术、植物栽培技术及生物技术于一体，是当代世界最先进的植物育种技术之一。竹藤花卉是重要的森林和经济植物资源，但由于传统育种手段相对局限，使得良种选育和定向培育存在困难。航天诱变育种技术具有多向性、高突变性、安全性和产业对接高效性等特点，能够加速育种进程，推动竹藤花卉种质创新，满足工业化利用对竹藤花卉专用品种的需求。为此，国际竹藤中心开创性地在竹藤花卉领域开展了航天诱变育种研究工作。文章综述了国际竹藤中心在该领域取得的进展。自2020年起，研究团队共进行了4批次、约10余种林草种质的航天搭载试验，重点选择毛竹、中国传统花卉、北方本土草花等优良林草种质作为航天搭载的优先材料，在北京、安徽等地分批次开展育苗和选育工作。同时，还相继开展了钴60伽马射线辐射诱变育种、常压室温等离子体诱变育种和探索微重力下筛选空间站适生植物等拓展工作。通过航天诱变育种等手段，将培育出优质的竹藤花卉种质资源，为今后长期工作生活在密闭、单一有限航天器空间中的宇航员提供健康、舒适、近自然的拟地球绿色人居空间环境，也为人类探索浩瀚宇宙的伟大航天征途，提供探索性、有益的科研工作基础。

关键词 竹  藤  花卉  航天育种  诱变育种  中国 

基金项目 国家重点研发计划项目(2021YFD2200505)；国际竹藤中心基本科研业务专项资金项目(1632020001)。

英文标题 Progress in Space Breeding of Bamboo, Rattan and Flowers

作者英文名 Jiang Zehui

单位英文名 International Centre for Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China

英文摘要 Space plant breeding is one of the most advanced breeding techniques in the world, which integrates space technology, plant cultivation technology and biotechnology. Bamboo, rattan and flowers are important resources of forest and economic plants, but there are difficulties in the selection and cultivation of their superior varieties due to the limited application of traditional breeding techniques. Space mutagenesis is a technology characterized with multiple orientations, high mutation frequency, safety, and high efficiency in industrial docking, which can be used to accelerate the breeding process and achieve germplasm enhancement for meeting the demand for special varieties of bamboo, rattan and flowers. Therefore, the International Center for Bamboo and Rattan (ICBR) has carried out the innovative pioneering research on space mutation breeding in the field of bamboo, rattan and flowers. The paper reviews the progress that the ICBR has made in space mutation breeding. Since 2020, the research team from the ICBR have carried out the spaceborne experiments for the germplasm of more than 10 forest and grass species in four batches. Moso bamboo, Chinese traditional flowers and native plants from Northern China were selected for spaceflight. Breeding and selection of the materials have been conducted in batches in Beijing and Anhui. At the same time, some additional researches have also been done, including mutation breeding by ⁶⁰Co-γ ray radiation, atmospheric and room temperature plasma, and efforts have been made to explore how to select the suitable plant for the cultivation in the space station under microgravity. Through space mutation breeding and other means, new and high-quality germplasm resources of bamboo, rattan and flowers will be bred and cultivated, which will be used in the confined and limited spacecraft space for providing a healthy, comfortable and close-to-nature environment for astronauts. This research will provide an exploratory and beneficial basis for humans to explore the vast universe.

英文关键词 bamboo;rattan;flower;space breeding;mutation breeding;China

起始页码 1

截止页码 5

作者简介 江泽慧,教授,博士生导师,国际木材科学院院士,主要研究方向为森林利用学、木材科学与技术、生态学。E-mail:jiangzh@icbr.ac.cn。

DOI 10.12168/sjzttx.2023.10.28.001

参考文献 [1] VORONTSOV MS, CLARK LG, DRANSFIELD J, et al. World checklist of bamboos and rattans[M]. Beijing: Science Press, 2017.
[2] 易同培. 中国竹类图志(英文版)[M]. 北京: 科学出版社, 2021.
[3] 付晓, 张煜星, 王雪军. 2060年前我国森林生物量碳库及碳汇潜力预测[J]. 林业科学, 2022, 58(2): 32-41.
[4] 江泽慧. 世界竹藤[M]. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 2002.
[5] 费本华. 竹资源全产业链增值增效技术集成与示范[J]. 中国科技成果, 2016(21): 20-21.
[6] 张闻博, 费本华, 田根林, 等. 不同纬度毛竹物理力学性质的比较研究[J]. 北京林业大学学报, 2019, 41(4): 136-145.
[7] 叶翰舟, 王戈, 程海涛, 等. 发挥“以竹代塑”潜力, 引领全球绿色可持续发展[J]. 世界竹藤通讯, 2023, 21(2): 1-9.
[8] 江泽慧. 中国林业工程[M]. 山东: 济南出版社, 2002.
[9] 陈娇娇, 李楠, 冯艳萍, 等. “以竹代塑”产品国际贸易潜力[J]. 世界竹藤通讯, 2023, 21(2): 9-14.
[10] PENG Z H, LU Y, LI L B, et al. The draft genome of the fast-growing non-timber forest species moso bamboo (Phyllostachys heterocycla)[J]. Nature Genetics, 2013, 45(4): 456-461.
[11] ZHAO H S, GAO Z M, WANG L, et al. Chromosome-level reference genome and alternative splicing atlas of moso bamboo (Phyllostachys edulis)[J]. GigaScience, 2018, 7(10): 1-12.
[12] ZHAO H S, WANG S B, Wang J L, et al. The chromosome-level genome assemblies of two rattans (Calamus simplicifolius and Daemonorops jenkinsiana)[J]. Gigascience, 2018, 7(9): 1-11.
[13] 杨余, 刘晓光, 范燕, 等. 高产优质抗逆花生新品种唐花11号的选育[J]. 中国种业, 2011(7): 52-54.
[14] 俞玟. 太空兰花下凡, 引发商机一片[J]. 种植与养殖, 2006(4): 21.
[15] 马学敏, 张治安, 邓波, 等. 不同含水量紫花苜蓿种子卫星搭载后植株叶片保护酶活性的研究[J]. 草业科学, 2011, 28(5): 783-787.
[16] 李兆华, 赵丽娅, 卢进登. “易根”: 竹子群体开花的生态诠释[J]. 世界竹藤通讯, 2004, 2(4): 21-23.
[17] 高志民. 竹类植物遗传育种研究进展[J]. 世界竹藤通讯, 2023, 21(1): 1-9.
[18] 孙化雨. 科研人员利用原位基因编辑技术成功提高竹叶类黄酮含量[J]. 世界竹藤通讯, 2023, 21(1): 126.
[19] 王俊敏, 魏力军, 骆荣挺, 等. 航天技术在水稻诱变育种中的应用研究[J]. 核农学报, 2004, 18(4): 252-256.
[20] 扈新民, 李亚利, 高彦辉, 等. 航天诱变及其在辣椒育种中的应用及展望[J]. 中国蔬菜, 2010, 24(1): 14-18.
[21] 李培夫. 航天诱变育种技术在作物育种上的应用[J]. 种子科技, 2006, 24(1): 35-37.
[22] 冯鹏飞, 李玉敏. 2021年中国竹资源报告[J]. 世界竹藤通讯, 2023, 21(2): 100-103.

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