揭秘︱我國未來太空基地也要種土豆

韓娜︱撰文

肖噹噹︱編輯

太空科幻電影《火星救援》里，被獨自遺留在火星上的男主角靠著種土豆吃土豆生存了500天。為什麼是土豆而不是別的食物？

事實上，太空生存，既可以當主食也可以當菜吃的土豆將成為航天員的優選，我國未來空間站建設，也可能離不開土豆。

要探討太空糧食作物，得先從種子說起。如果你在網上搜一下太空種子的話，會出現五花八門的品種。如果把這些種子買到家，你會種出奇形怪狀的辣椒西紅柿嗎？能種出特大號的南瓜嗎？太空蔬菜和水果到底是怎麼一回事？

航天育種推廣種植很少奇形怪狀

去年10月，景海鵬和陳冬駕駛著神舟十一號太空飛船一飛衝天，與他們一同太空旅行的就有不少來自地球物種，有芒果愈傷組織試管、馬鈴薯種子，還有食用菌等等。航天員返航後，不但把它們帶了家，也帶回了從天空二號上取回來的水稻、小麥、辣椒、甜瓜、豆角、南瓜、西葫蘆、黃瓜、葫蘆、冰菜、山桐子、苦蕎等種子。

如今，這些在太空逛了一圈的種子已經在通州的太空育種基地安了「家」，科研人員正在對他們開展地面選育試驗。在通州國際種業科技園區，佔地四百畝的太空育種基地一片綠意，各色瓜果讓人眼饞。

成熟的太空香蕉個大粗實，很難在市場上見到，嘗起來味道香甜。

除了蔬菜瓜果，這裡還能找到花卉。粉色的迷你小月季花放在透明的小瓶中甚是好看，這是神舟四號飛船搭載後地面選育而成的月季新品種，株型矮小，花頭眾多，而且還可以全年開花。

在合適的季節，這裡還能看到太空樹莓、太空葡萄、太空蘭花、太空百合等等各色太空作物。

航天科技集團下屬神舟綠鵬農業科技公司組培中心的楊碩博士介紹說，這裡年種苗生產能力達到5000萬株。

市場上常見的葉類、根莖類蔬菜等等，這裡都有。農業市場上流行什麼或者未來有潛力的品種，就會選擇去做研發，每年都會出一批新品種。

比如螺絲辣椒、牛角辣椒都很受歡迎，口感更好，產量更高，抗病性也比較好。

番茄的優質果品種也比較多，農民種起來的效益也會比較高，有的是口感好，有的是產量高，不同的品種有不同的特性。」

除了航天育種推廣，作為航天科普教育基地，這裡還會接待一些學生團體參觀實踐活動，不過並不接受散客參觀，也沒有採摘項目。

有些「媽媽」會帶回變得貌美的基因

太空育種，並不是說把種子帶上天再帶回來栽種那麼簡單，而是帶回來後還要再精心挑選，進行育種。「龍生九種，各有不同」，同樣是種子，有的到太空轉了一圈，種子還是原來的種子，有的種子卻發生了變異，完全變成了一種新的材料。

不同的生物品種，變異的幾率也是不一樣的，比如辣椒、南瓜的種子變異率較高，可以達到百分之幾，而蘿蔔的變異率卻只有千分之幾。但是因為蘿蔔的種子體形較小，就可以多帶一些到太空，帶回來後還是可以挑出合適的種子。

農作物的種子遨遊太空，在神奇宇宙到底發生了怎樣的變化，才能發生變異最終被人們選用呢？

楊碩解釋說，生物基因是一個不斷修復的過程，在太空輻射、電磁、微重力等等以及一些我們未知的太空環境影響下，打斷的頻率太高，而在修復過程出現了亂碼，再接上的時候位點就錯亂了，這就是變異。這種變異就會導致生物出現變化，可以是顏色，也可以是形狀等等，但是怎麼變，人為是無法控制的。

種子在太空到底怎麼發生改變，地球人類還無能為力，但是什麼樣的種子是我們可以利用的，人類還是想出了辦法，把這些太空帶回來的種子種到田間，哪些個頭長得高，哪些味道更好，哪些可以抗病，都可以進行挑選。

太空育種優選出來的種子，到底好在哪？答案是：高產、抗病、早熟、優質，比如經我國第22顆返回式衛星上搭載的金針菇，優選出的新品種，生長期就縮短了20%。

「把所有的種子拿回來以後，從外觀上是無法判斷是否改變的，沒辦法肉眼辨別，要實驗發現，要栽種到田間進行選育。」楊碩介紹說，每次太空搭載的時候，都要留一份一摸一樣的種子在地面。太空回來的種子和沒上過太空的種子通過對比，尋找變異株，主要是通過性狀表現進行判斷。再進一步種植篩選，找到性狀穩定的可利用、可遺傳的保留下來，再進行雜交。

「比如把番茄的母本種子帶上了天，就好像有些「媽媽」在太空中睫毛更長了，皮膚更白了，當然還有些變得更難看了，或者壓根沒變化。回到地面後，人們選出變漂亮的，和爸爸結婚生的孩子就會更漂亮。

又或者番茄的父本種子帶上天，回來後變好的「爸爸」被選出來，和「媽媽」結婚生的孩子個子長的更高，體質更強健。」

「太空種子」很有可能和太空沒關係

從蔬菜到瓜果，從糧食到花卉林木，在現實生活中，也許人們並不知道，每天在吃、在用的農作物中，都可能是太空育種的傑作。

「理論上說，人們餐桌上吃到的或者是家裡栽種的花卉等太空育種農作物，都是種子在太空遨遊後再繁衍的後代產物，」楊碩解釋說，因為太空種子必須經過多代的穩定型測試後才能利用，至少是三代到五代，中間需要有漫長的時間進行試驗，不同品類時間也不一樣，蔬菜一般要三年到五年可以出一個品種，有些可能甚至需要幾十年。

對於網上各種名目的所謂太空種子，楊碩認為，即使買回家也很有可能種不出來，或者和普通種子沒有區別，一般消費者也很難辨別。

「航天育種成熟品種的種子賣給農戶或者種植企業，都要有國家標準，制種、包裝分揀都有嚴格要求。國家對種子的生產銷售是有嚴格立法的。」楊碩說，真正在田間地頭工作的農戶或者種植企業，是不會輕易相信口頭說法的，他們要到地里去看展示棚子，看看種子在田間的真實表現，他們看一眼果實就是知道怎麼回事了，有時候會要一些種子試種。

「網上賣的種子大部分是賣給個人，和賣給種植戶的種子差別可能會很大。」楊碩說。

航天育種採摘觀光園大多是忽悠

隨著我國航天發射越來越頻繁，社會各界也開始掀起航天熱，有些商家也就此做起了噱頭，標榜自己的商品上過太空。

對於這樣的現象，中國空間技術研究院航天育種專家、航天神舟生物公司總工程師趙輝指出，通過「上天」只是獲取一種材料，到了地面要怎麼做，還是按照固有的科學規律做，不是到了天上就會變成神奇的東西。

「有些企業的宣傳，實際上是一種誤導。比如一把小麥種子帶上天，回來能不能成為新的小麥品種，是一個未知數，要經過大量科學實驗和選育，田間觀察等，然後才能最終經過審定進而推廣。」

「有一些農業採摘園、觀光園，掛著航天育種的牌子，可能完全是忽悠」，趙輝指出，在北京，目前由我國航天系統設立的航天育種基地只有神舟綠鵬這一家，沒有第二個。其他掛著航天育種牌子的，有的是從這裡買一些航天育種的種子種植，然後說是航天育種，這是一種商業行為。但還有一些所謂太空育種基地或者大棚就完全是「忽悠」。

「航天育種的特性之一就是抗性增強，最重要的是抗病，在現實生產中的意義在於可以少用或者不用農藥，解決了殘留和對土壤的污染問題，是對食品安全的保證，對可持續發展的環境友好。

但是有些標榜的航天育種，不但不是航天育種的品種和技術，反而就是用農藥催的，追求利益最大化，成本怎麼便宜怎麼來。這種現象確實有，而且還不少。」

神秘而危險的太空，人類要想飛的更遠，首先要解決補給問題。我國未來的載人航天計劃是建立永久的空間站以及載人登月。服務於我國未來太空基地的生命生存，航天育種正在地面進行模擬實驗，不過專家指出，建造太空「會飛的農場」，目前還遠沒有達到實現的時候。

我國累計推廣「太空糧食」240萬公頃

變異不是只有在浩瀚太空才能發生的，物種在大自然也會發生變異。楊碩解釋說，比如我們吃的娃娃菜，個頭變小了，紫甘藍的顏色變得特殊。

除了自然變異，人工干預的誘變育種研究在國際上也已經有80多年了，通過輻射源、化學誘變劑等處理，也都可以產生變異。畢竟太空搭載太稀缺了，人們試圖在地球上尋找更多的機會。但數據積累分析發現，現階段在地面上模擬失重等等太空環境下的育種效果都沒有實際太空搭載的效果好。

自1987年以來，我國科學工作者22次利用返回式衛星和神舟飛船搭載植物種子、菌種、試管苗等近4000種，經地面篩選育成200多個農作物優良新品種、新品系並進入品種區域試驗，通過國家或省（部）級鑒（審）定的新品種有72個，包括水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、苜蓿等多種作物，並從中獲得了一些有可能對產量有突破性影響的罕見突變材料。迄今累計推廣「太空糧食作物」240萬公頃，增產糧食13億公斤。

航天育種不是轉基因

航天育種的產品和成果應用很廣，餐桌上的美食，可能你並不知道它的「上幾代」種子曾經坐著神舟飛船或者衛星遨遊過太空。這種「只能做不能說」的尷尬究竟是什麼原因呢？

趙輝解釋說，終端消費市場上，賣東西的人確實很少宣傳航天育種，說它是從「天」上回來的，原因之一是公眾對於航天育種和轉基因的理解有混淆，很多人會問，從「天」上回來的植物基因變了還安全嗎？能吃嗎？所以可能會有質疑，可能就不買了。商家出於這樣的擔憂。但在某些地區，比如西北地區，人們對航天育種的辣椒推廣非常認可，不是航椒還不好賣。

趙輝指出，事實上，航天育種並沒有經過人為的方法將外源基因導入到作物之中使之產生變異，這種變異本質上與生物界的自然變異沒有任何區別，因而它不是轉基因。目前，人們對航天育種的認可率在逐步提高，很多農戶會主動去找航天育種的種子。

高等植物將成為太空基地生態系統最重要組成

在去年的神舟十一號和天宮二號的對接任務中，航天員把生菜的種子帶到天宮二號栽種，經過航天員「菜農」30天的培育，成熟的生菜被帶回了地球。

趙輝指出，未來我國的空間站和深空探測、基地建設等總是要有人類在那裡長期駐留和工作，需要補充給養，獲得食物。短期可以從地球帶到太空，如果是經年累月，就需要將地面的高等生物種子帶到太空，在空間環境中生長發育，在外太空直接獲取食物和收成。目前具備獨立掌握空間飛行器的返回技術和發射載人飛行器的國家也只有美國、俄羅斯和中國三個國家，在航天育種這個領域的研究和成果也更多一些。

另外，除了滿足食物獲取的需求，在地外基地建設和地外居留艙建設中，需要有一個受控生態系統，其中的植物特別是高等植物是最主要的組成部分，通過它產生光合作用，形成受控生態環境，使人能夠在類似於地球的生態環境中生活。

建造「會飛的農場」目前還遠遠沒有實現

服務於未來太空生存的航天育種，目前我國正在進行模擬實驗。趙輝介紹說，從小麥、水稻到各種蔬菜，莖菜、葉菜類等等都有，不同類型的作物在天上種植有不同的使用目的和需要，有的就是為了獲取食物，有的就是為了參與受控生態系統建設。

我國的地面模擬空間環境受控生態系統的實驗已經做了幾批。「模擬實驗中，種有幾十種不同的植物，種土豆那是必須的。」趙輝說，土豆的營養和栽培方式比較適合這種環境，這是經過大量實驗獲取的經驗。

根據我國的航天發展規劃，2020年將在太空組裝建成空間站。「預計2022年就可以運行了，到那個時候還是需要貨運飛船送一部分東西，也要爭取做一些自給自足的實驗，但是還要有一個過程。」趙輝說，建造太空「會飛的農場」的目標，目前還遠遠沒有實現的時候。

北京晨報都市部出品

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