搭載實驗是實行載人航天工程的目的之一。
“神舟”三號:
(一)遨遊太空的水稻首次收種
四川省搭乘“神舟”三號宇宙飛船遨遊太空返回地面的水稻種子,2002年8月在省農科院試驗田首次收種。此外,一種名為2-32B的水稻被發現明顯變異。專家預計,如進展順利,這種被宇宙射線改良的太空米3年後將擺上成都人的飯桌。
據研究員向躍武介紹,這批水稻共9個品種,返地後分別於5月4日和5月7日下種,試種面積僅60平方米。昨日下午,記者在省農科院生物技術核技術研究所的水稻選種田看到,這些水稻長勢喜人,但外形和田埂另一邊的普通水稻沒有區別。
經對比,記者發現2-32B水稻比該類正常水稻,平均變矮了4~5厘米。“但這些變化也可能是宇宙射線下的生理損傷,能否遺傳還不能確定,口味是否改良現在也不得而知。冬季來臨前,有關方面將把此種水稻送到海南培育。
據了解,這次收種的5000粒種子全部是名為“中9B”的品種。這種大米口味較好,但産量僅400公斤左右。一旦培育成功,新品種將每畝增産10%。該類水稻目前全國約1億畝,如順利推廣,將增收40億公斤。
省農科院今後將陸續對其餘的8個品種進行收種,整個收種將於9月初完成。據透露,收種完成後,該所還將把萌芽狀態(對宇宙射線敏感值更高)的種子送上太空,以獲得更加優良的品種。
(二)泰樂菌素在西安接種成功
搭 載中國第三隻宇宙試驗飛船——“神舟”三號航天的泰樂菌素菌種5月在西安接種成功。專家稱,此次搭載有望使中國泰樂菌素效益水平達到或超過國際先進水平,標誌我國在空間制藥研究方面進入一個新階段。
負責此次搭載的國家863工程專家蔣興村教授介紹,選育新菌種是國際制藥工業競爭的核心。運用空間技術進行微生物誘變育種是培育新的生物菌種的一種有效方法,其原理是通過外層空間特殊的物理化學環境,引起菌種DNA分子的變異和重組,從而得到生産效價更優異的高産菌種。
泰樂菌素是世界十大動物抗生素,四大藥物飼料添加劑之一,屬於動物專用的大環內酯類抗生素。它既是一種治療用藥,又是一種畜禽用抗菌促生長劑,主要用於防治畜禽呼吸道疾病及支原體感染,並可促進畜禽生長,提高飼料轉化率。
作為國家863攻關計劃的承擔企業,西安亨通光華制藥有限公司自1992年從美國引進關鍵技術和菌種,建成中國第一條泰樂菌素工業化生産線以來,一直致力於培育具有我國自主知識産權的泰樂菌素菌種。目前,在國家醫藥管理局、國家計委、國家經貿委的支持下,投資8億元、年産800噸的國家級泰樂菌素科研、生産基地,正在楊淩農業高新技術産業示範區加緊建設。
公司技術負責人劉恒介紹,這是泰樂菌素菌種第三次搭載“神舟”飛船升天。1999年搭載“神舟”一號飛船的菌种經過誘變育種,發酵單位提高9.3%,A組份提高1.7%。本次搭載時間長,菌種接受的空間因素作用更複雜,因而有望獲得更為豐碩的科研成果和實際應用效果,使我國的泰樂菌素生産達到甚至超過世界領先水平。
(三)“太空烏雞”滿月了
5月23日,“神舟”三號飛船上搭載的9枚烏雞蛋孵化出的3隻烏雞滿月。該項目負責人之一的中國科學院研究生院陳瑋介紹説,這3隻太空烏雞在生理特徵及生活習性方面還沒有出現與普通烏雞有什麼不同之處。他們下一步要在烏雞的生長過程中逐步進行一些生理分析和分子生物學的研究,進一步鑒定這3隻太空烏雞與普通烏雞在發育、繁殖及遺傳等方面的異同。
據悉,1992年日本科學家利用美國奮進號航天飛機進行過類似的孵化實驗,10個沒有經過地面處理的種蛋只孵化出一隻雛雞,成功率很低。“太空烏雞的培育”是國家自然科學基金研究項目,由10多位科學家合作完成。破殼而出的雛雞,為下一步的繁殖和建立種群基地提供了條件。
“神舟四號”飛船:
(一)川藥種子
中國航天育種中心南充航天農業有限公司選定的蔬菜、糧食作物、中藥材等5大類15個品種的種子,將隨“神舟四號”上天。
據介紹,南充航天農業有限公司此次選送的主要是半夏、黃連等四川的中藥材種子。“因為四川盛産中草藥材,且用量大,經濟價值高。”有關負責人稱,因花卉的觀賞價值高,所以也選了木本中的幾種。返回的良種將在籌建中的“南充航天農業科技園”安家落戶。
據悉,1997年以來,我國大約有70個單位先後進行8次衛星和4次高空氣球的搭載試驗,開展了空間條件對植物誘變作用的研究,並培育出一批新的突變類型和具有優良性狀的新品係和新品種,有的已在生産上推廣應用。而四川于1999年在西南地區率先試種“太空番茄”、“太空青椒”等“太空菜”,在成都等地上市後一度成為“搶手貨”。
實驗表明,經歷過太空遨遊的農作物種子返回地面種植後,植株明顯增高增粗,果型增大,産量比普通的增長10%至20%,品質大為提高,作物也更加強健,對病蟲害的抗逆性特別強。
(二)了結10年"戀情" 細胞將辦太空婚禮
走路跌跌撞撞、感覺飄飄忽忽,逃離了地心引力的浩瀚太空讓人寸步難行,但卻是孕育生物新品的天然“溫床”。下月底,一場籌備了10年的細胞“太空婚禮”,將隨“神舟四號”宇宙飛船的發射升空而如期舉行,擔綱婚禮“司儀”的將是一台設在中科院上海技術物理研究所的遠程遙控器。
據文匯報報道,剛剛從酒泉衛星發射基地回滬的中科院上海植物生理與生態研究所副研究員鄭慧瓊博士27日透露,參加此次“太空婚禮”的“新人”是一批植物與動物細胞。
據悉,幾星期前,這些細胞的母體——煙草和小白鼠,已從上海安全飛抵酒泉,並在“神舟四號”的“候船大樓”內快樂“安家”。煙草和小白鼠們暫由基地工作人員細心照料,直到飛船起飛前8小時,研究人員才會將“新人”與母體分離,然後親自護送上船。因此,它們也是最後一批登上飛船的“乘客”。
“細胞婚禮”會是什麼樣?植生所微重力研究組組長劉承憲研究員解釋説,“其實就是讓兩個不同品種的細胞,在電場作用下越靠越近,直至相互穿越,並最終融為一體。”
鄭慧瓊打開電腦向記者展示了一組生動照片。當充滿液體的融合室中加上直流電場,兩個原本相互游離的細胞一下子貼到一起,開始了“竊竊私語”。緊接著,在瞬間高壓脈衝的作用下,細胞膜被擊出了小孔,透過這微小空間,兩股細胞質展開了“心靈溝通”。漸漸地,細胞核也扭捏著“親熱”起來,20分鐘後,它倆已是你中有我、我中有你,一個新生命就這樣誕生了。
與普通的轉基因植物不同,新生命體內融合了來自“父母”雙方的所有基因,研究人員在下一步的選種、育種時就有了更多選擇。
雖然只是短短20分鐘,可鄭慧瓊坦言,要在普通實驗室進行一場這樣的“婚禮”,卻相當不容易。原來,在重力條件下,密度不同的兩個細胞很難處於同一溶液的同一層面,兩者結合的幾率也就大大降低。而一旦將“婚禮”移至完全失重的太空,密度難題也就不存在了。
作為國家載人航天工程的組成部分,細胞電融合實驗不僅能育出地球上難得一見的植物新品種,還能幫助研究人員培養出特定的動物體細胞,源源不斷地為藥廠分泌大量所需抗體。劉承憲表示,如果此次太空實驗進展順利,他們將率先從小鼠雜交瘤細胞的分泌物中直接提取到乙肝抗體,這將為規劃未來空間藥廠提供第一手數據。(
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