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为了高原草种“上天入地”



第一株太空草破土而出


首批搭载的五类草种


青海铁卜加航天育种地面选育基地


青海省草原改良试验站入选航天育种地面选育基地


2023年8月17日神舟十五号搭载青海省生态草种移交仪式


首批青海生态草种三方移交


航天早熟禾茁壮生长

  初春时节,沉寂许久的高原已悄然苏醒。
在青海省海南藏族自治州共和县铁卜加草原改良试验站,“上天”遨游半年、又“入地”蛰伏数月的太空草种,以嫩黄色的新芽儿姿态钻出土地,正欢快地生长着。
  早在2022年11月,由国家林业和草原局西北调查规划院(以下简称“西北院”)联合青海省林草局、青海省林草调查规划院、青海省草原总站、青海省草原改良试验站等共同组建青海生态草种航天育种试验项目组,优选出无芒披碱草、纤细早熟禾、大颖草、川草2号和红花岩黄芪5类草种,共计61.9克,搭乘“神舟十五号”载人飞船进入太空。经过约6个月的太空诱变,这批草种于2023年6月返回地面,并于2024年6月顺利播种在海拔3000多米的共和盆地。
  提前谋划 建强团队合力推动
  青藏高原是地球气候和生态环境变化的敏感区和脆弱带,也是高原生物多样性集中地和世界高原种质基因库,生态地位重要而特殊,具有维护生态安全、保护三江源、保护“中华水塔”的重大责任,青藏高原生态系统的多样性和稳定性对于全球气候和生态环境具有重要影响。近年来,青海相继实施了退牧还草、黑土滩治理、天然林保护修复、退化林分修复等一系列生态治理工程,但随着生态保护和修复的深入推进,林草种质资源匮乏的挑战愈发突出。
  草种业作为草原生态修复与草业的“芯片”,是国家战略性、基础性核心产业。开展种源“卡脖子”技术攻关,已成为是高原生态草业发展的当务之急。航天育种凭借其有益变异多、变幅大、稳定性强、育种周期短等显著优势,成为解决青藏高原生态林草种子选育难题的最有效途径。
  西北院统筹规划,从顶层设计到团队建设,全力保障青海林草航天搭载试验稳步推进。
  纵览全局,凝聚合力。西北院严格贯彻落实国家林草局党组关于生态保护建设的工作部署,立足服务中心保障大局的着力点,全面推动青海省林草航天搭载项目落地,积极对接陕西省航天育种工程技术研究中心落实航天搭载事宜。
  2021年,西北院联合青海省林业和草原局草原处、青海省林业和草原调查规划院、青海省草原总站、青海省草原改良试验站等单位,共同组建青海生态草种航天育种试验项目组。特邀中国首批航天员兼教练员、中国航天员中心原副主任李庆龙,陕西省航天育种工程技术研究中心主任郭锐等专家,形成了一支扎根青藏高原、具有较强专业素质的科技创新团队,有序开展种质资源采集、草种试验、航天搭载、地面选育等工作。
  为全面推进青海生态草种航天搭载工作,西北院党委高度重视,集结各处室业务骨干组建青海生态草种航天育种工作技术支撑专班,召开院长专题办公会,协调推进试验工作进展。试验开展以来,项目组克服重重困难,充分发挥技术团队合力,助力青海林草航天搭载试验,为青藏高原优良林草种质资源的航天育种研究提供有力保障。
  科技保障 全程护航搭载试验
  主动服务,勇担重任。西北院积极做好技术支撑,从种子采集筛选到种子试验研究,科学护航航天搭载草种太空诱变。
  项目启动以来,西北院启动昆仑山区域、青海湖流域林草种质资源研究工作,全面梳理高寒、干旱区林草资源分布现状,分析评估可适宜生态修复的林草种质资源特性,确定后续搭载草种品系。
  本次青海林草航天搭载采用返回式卫星多频次、分批搭载生态草种。2022年,经前期草种采集、种子筛选、载荷试验等一系列工作,项目组选定无芒披碱草、纤细早熟禾、大颖草、川草2号和红花岩黄芪5类草种共61.9克,作为首批搭载的生态草种。2022年11月29日,首批草种搭乘“神舟十五号”载人飞船进入太空,开启在轨6个月的搭载试验。2023年6月4日,搭载种子随“神舟十五号”成功着陆,7月下旬顺利出仓并完成公证,8月17日在青海林草局完成交接。
  2023年,项目组又选定青海云杉、祁连圆柏、紫羊茅、紫苑、发草、黑褐苔草6类草种61.5克,作为第二批搭载的生态草种。2024年9月27日,第二批生态草种搭乘“实践十九号”返回式卫星进入太空,开启在轨15日的搭载试验。2024年10月11日,“实践十九号”在东风着路场成功着陆,12月下旬,第二批生态草种顺利出仓并完成公证及交接。
  青海省首次林草航天搭载试验成果落地,标志着青海省航天育种产业进入发展新阶段。
  持续服务 推动试验成果产出
  戮力同心,奋楫笃行。持续跟踪服务,从地上播种到种苗监测,全力推动林草航天搭载草种地下攻坚。
  西北院相关负责人介绍说,航天育种,种子上天只是“万里长征一小步”,最繁重和最重要的工作是后续地面繁育,生态草种地面选育是航天搭载试验的关键环节,是试验成果产出的重要支撑。
  根据地面选育工作要求,西北院项目组制定《青海生态草种航天搭载与地面选育工作方案》《青海生态草种航天搭载与地面选育技术方案》,对太空草种地面繁育的技术人员进行专业培训。综合考察气候、土壤和栽培条件,选设铁卜加改良试验站和巴卡台农场两个试验区为地面选育基地。
  育种采用多次单株选育法,在试验基地设置搭载草种和原生草种对比样地,每个样地三个重复。2024年6月15日,首批航空草种播种,7月中旬草种陆续出苗,出苗后每隔7-15天记录草出苗率、平均高度。截至目前,通过科学管理,草种的出苗率和生长情况较为良好,无芒披碱草长势突出,还需在第二年返青期进一步观察草种生长状况。航天育种是一项复杂的系统工程,培育一个优良品系至少需要3-5代系,长达10年之久,才能创制出抗逆、广适、高产等性状优良的新种质、新品种。
  航天育种事业是新时期林业草原发展的新趋势、新方向,是解决种质资源匮乏“卡脖子”问题的有效路径,也是林业草原高质量发展的新质生产力。
  生态草种“上天入地”开启了青海林草事业的新征程。西北院将在航天育种领域积极探索,通过航天搭载技术,开展多批次生态草种的太空诱变试验,为青藏高原生态修复和“三北”工程提供更多优质种源。同时,西北院大力推进高寒地区良种繁育基地建设,完善育种、繁育、储备及推广体系,将航天搭载与地面选育紧密结合,加速生态草种的规模化生产进程,为筑牢西北高原生态安全屏障注入强劲动力。
  有关负责人表示,西北院将继续深入贯彻党中央、国务院决策部署,进一步提高政治意识,立足技术服务大局,主动扛起科学攻坚责任。后期持续开展青海林草航天育种试验,优化种质资源,全力助推“三北”工程高质量发展,同时,加快良种繁育基地建设步伐,提升种苗供应能力,为构建人与自然和谐共生的中国式现代化蓝图贡献智慧和力量。(刘楠 范琳 蒋贝贝)
     中国绿色时报  2025-03-13

关键词 草业科学  太空草种  草种质资源  航天搭载  图片 

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