去年12月，神舟十四號載人飛船返回地球時，帶回了一樣特殊的東西——在中國空間站全周期培育生長的太空水稻。至此，中國科學(xué)家在世界上首次完成了水稻“從種子到種子”的全生命周期培養(yǎng)實驗。

有人說，我國已經(jīng)有了袁隆平院士培育的“超級雜交水稻”，在技術(shù)和產(chǎn)量上均領(lǐng)先世界，那么我們?yōu)槭裁催€要費力培育太空水稻呢？

誠然，雜交水稻是解決人類未來糧食危機(jī)的金鑰匙。中國是世界上第一個成功研發(fā)和推廣雜交水稻的國家?！半s交水稻之父”袁隆平院士把自己的一生都奉獻(xiàn)給了我國的雜交水稻研究和推廣事業(yè)。

袁隆平院士培育的超級雜交水稻具有高產(chǎn)、抗病、抗寒、抗倒伏等諸多優(yōu)勢。2020年11月2日，在湖南衡陽進(jìn)行的袁隆平領(lǐng)銜的雜交水稻雙季測產(chǎn)達(dá)到了畝產(chǎn)1530.76公斤。2023年10月14日，袁隆平“超級稻”在四川涼山平均畝產(chǎn)達(dá)1251.5公斤，創(chuàng)造了雜交水稻單季畝產(chǎn)的世界紀(jì)錄。

而太空水稻則是利用太空環(huán)境進(jìn)行育種的一種新技術(shù)，它其實與雜交水稻并不沖突。我們有了袁隆平院士的超級雜交水稻，就有了維護(hù)國家糧食安全的底氣，而太空水稻的意義則更多的在于，為將來的太空旅行做準(zhǔn)備。

太空育種并不是一個新鮮名詞，人類早在上世紀(jì)七十年代就開始嘗試將作物種子搭乘衛(wèi)星送到太空，利用太空特殊的環(huán)境誘變作用，使種子產(chǎn)生變異，再返回地面培育作物新品種。

太空的微重力環(huán)境與地球迥異。作物種子在太空中經(jīng)歷輻射和重力的突然變化后，就很可能產(chǎn)生基因變異。與地球環(huán)境相比，作物種子在太空中變異過程快、變異幾率高、變異范圍廣，是緩解優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物種源貧乏的有效途徑之一。

1987年，我國首次將水稻、辣椒等農(nóng)作物種子送上了太空。目前，我國已經(jīng)利用太空育種培育出了700余個航天育種新品系、新品種，累計種植面積達(dá)1.5億畝，產(chǎn)業(yè)化推廣創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益在2000億元以上。

神舟十四號帶回的太空水稻，在中國空間站經(jīng)歷了種子萌發(fā)、幼苗生長和開花結(jié)籽的全生命周期生長過程，總實驗時長達(dá)120天。

我們之所以強(qiáng)調(diào)太空水稻的全生命周期，是因為水稻種子既是人類的糧食，也是繁殖下一代作物的載體。人類要想走向深空、在太空中長期生存，就必須保證植物能夠在空間完成世代交替，成功繁育出下一代種子。

我們可以舉個例子，假如一名航天員要開啟一段為期五年的太空之旅，那么他大概需要消耗3000斤的糧食。如果讓他攜帶這3000斤的糧食上太空，那么從成本角度來講無疑是十分昂貴的。NASA的一位科學(xué)家曾說過：“把1磅重的糧食運往國際空間站大約需要1萬美元。”

在此之前，人類在太空中只完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥從種子到種子的培育，而作為主要糧食作物的水稻，此前從未在太空中完成全生命周期的培育。

今年夏天，我國河源市東源縣的無人智慧農(nóng)場成功收割了第一批太空水稻，2000畝的太空水稻，平均畝產(chǎn)接近600斤。目前太空水稻的產(chǎn)量雖然不高，但是它的意義十分重大，它標(biāo)志著我們基本解決了未來太空探索的可持續(xù)糧食補(bǔ)給問題。