中国热带农业科学院甘蔗研究中心长期从事甘蔗杂交育种和航天育种工作,已培育出‘中糖1号’至‘中糖8号’杂交新品种和‘中辐1号’至‘中辐3号’航天品种等多个优良甘蔗新品种,其中‘中糖3号’获农业农村部2022年主推品种,2023年农业农村部和海南省农业主导品种,‘中辐1号’是我国首个获登记的甘蔗航天新品种。
2024年9月27日,首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星进入太空。由该中心育种团队自主培育的‘中糖1号’和‘中糖5号’的杂交后代种子等材料,搭载该卫星进入太空,再次启动空间搭载实验,并将依托热带生物技术研究所、热带作物生物育种全国重点实验室和国家热带农业科学中心等创新平台优势,加速甘蔗航天新品种的培育。
图1.交接仪式现场
据悉,实践十九号卫星搭载海南筛选的50公斤植物种子,涉及甘蔗、水稻、玉米等约60个品类。在省相关部门组织下,文昌国际航天城管理局开展海南搭载总体方案制定、技术接口对接、系统协调等工作,圆满完成育种载荷遴选、搭载和育种实验工作。
2013年6月,神舟十号飞船首次搭载甘蔗花穗种子进入太空辐射,培育获得了甘蔗新品种‘中辐1号’。该品种属中晚熟品种,具有高产、高糖、宿根性好,株型直立,中茎,分蘖强;易脱叶;抗黑穗病,高抗花叶病,耐旱性较好,对除草剂不敏感等特性,适宜机械化收获,具有较强的推广性。目前,‘中辐1号’已获得农业农村部颁发的非主要农作物品种登记和植物新品种保护权。
图2.我国首个获登记的甘蔗航天新品种中辐1号
甘蔗是我国最重要的食用蔗糖原料。我国甘蔗主栽品种主要是自主培育的品种,抗病性和抗逆性不理想。中国热科院生物所甘蔗研究中心拟通过航天诱变技术创制有益突变,一旦找到理想的变异,如抗病、抗逆等基因的变异,就可以快速地应用到育种实践中。进一步,通过对诱变后代进行人工选择,从中筛选出抗性强、产量高、蔗糖分高的品种。该中心将持续推进甘蔗航天育种进程,助力南繁种业发展,这也对加快我国甘蔗新品种选育效率、促进甘蔗品种的更新换代、保障国家种业安全具有现实意义。此外,该中心正在积极探究甘蔗航天诱变机理,从分子层面解析空间环境对甘蔗基因组的影响,并结合现代生物信息学和分子生物学技术,加快甘蔗育种进程。
图3.甘蔗育种团队