9月的涼山，陽光灑滿安寧河谷，沉甸甸的稻穗在風(fēng)中搖曳。在第十一屆四川農(nóng)業(yè)博覽會涼山館內(nèi)，幾個透明小麥存儲罐前圍滿了參觀者。生活中常見的小麥為何擁有如此高人氣？事實上，這些看似尋常的麥種，“祖上”曾穿越過大氣層，在浩瀚宇宙中完成了“基因蛻變”。

小麥矮稈突變體19h-64。

從1998年高空氣球攜麥種沖上35公里高空，到2024年實踐十九號衛(wèi)星搭載多種作物種子遨游太空，26年間，涼山科研人懷揣“攥緊中國種子”“端穩(wěn)中國飯碗”的信念，讓本土農(nóng)作物奔赴太空，在航天技術(shù)與高原農(nóng)業(yè)的碰撞中，篩選出玉米、小麥、馬鈴薯等作物的珍貴育種材料，為保障涼山本土糧食安全注入科技力量，也走出了一條西南山區(qū)的特色育種路。

首探蒼穹

高空氣球載著“麥種夢”升空

回首涼山的航天育種歷程，1998年的初次嘗試具有重要意義。

彼時，航天育種在國內(nèi)尚屬新興領(lǐng)域，沒人想到，群山綿延的涼山，這個曾經(jīng)落后貧困的地方，卻早早邁出了“航天育種”的第一步。

據(jù)了解，空間誘變育種是利用返回式衛(wèi)星或高空氣球?qū)⑥r(nóng)作物種子帶上高空，在微重力、高真空、強(qiáng)輻射和超潔凈等條件下，使其形態(tài)建成、代謝、遺傳特性及品種的經(jīng)濟(jì)性狀等產(chǎn)生遺傳性變異，進(jìn)而選育出農(nóng)作物新品種的育種新技術(shù)。

35至41公里的高空，是接近太空的區(qū)域，這里的特殊環(huán)境為種子變異提供了更多可能。涼山科研團(tuán)隊精心挑選了3個不同基因型的小麥雜交材料，裝入特制的種子牛皮紙袋，和其他農(nóng)作物材料一起開啟了6個小時的“高空之旅”。

小麥育種材料。

涼山州農(nóng)科院研究員辜義芳參與了整個項目，已退休的她，回憶起當(dāng)時的情形，仍舊激動不已。

當(dāng)珍貴的“天選之種”回到?jīng)錾胶?，辜義芳等科研人員立刻投入到緊張的觀察選擇工作中。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，小麥搭載材料發(fā)生了一些育種所期望的有益改變，比如高千粒重和高單穗重。值得一提的是，經(jīng)過此次試驗，研究員們發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷高空處理的小麥育種材料后代性狀變異譜廣，為選擇多種種質(zhì)創(chuàng)造了可能。

這次嘗試，讓研究員們鼓足了干勁兒。此后多年，他們堅持多代篩選，仔細(xì)觀察每一株小麥的生長情況，記錄下無數(shù)的數(shù)據(jù)，為涼山后續(xù)的航天育種工作積累了寶貴經(jīng)驗。同時，科研人員心中也悄然種下了一顆名為“太空育種夢”的種子——積極爭取讓涼山的育種材料搭乘“航空快車”，為育種工作創(chuàng)造更多可能性。

再赴星河

衛(wèi)星搭載加快育種進(jìn)程

2006年，隨著我國首顆專門用于航天育種的實踐八號衛(wèi)星發(fā)射升空，涼山的航天育種工作迎來了重大機(jī)遇。

對比首次“高空之旅”，實踐八號衛(wèi)星能搭載更多種子，太空環(huán)境下的航天誘變更是具有變異率高、變異幅度大、有益變異多等諸多優(yōu)點，能獲得常規(guī)方式難以獲得的育種材料。為了抓住這次機(jī)遇，涼山州農(nóng)科院的科研團(tuán)隊結(jié)合育種目標(biāo)，從抗病性、籽粒重量、株高等多個維度對小麥材料進(jìn)行嚴(yán)格篩選，最終確定了送往太空的高代育種材料。

小麥育種材料出芽。

2006年9月9日，長征二號丙運載火箭托舉著實踐八號衛(wèi)星從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，涼山的小麥種子與全國2000余份作物種子一同開啟了“太空之旅”。15天后，衛(wèi)星在四川遂寧成功回收。

這一次，種子的“變異率”更是有了明顯提高，有的麥稈變得更加粗壯，有的穗粒數(shù)顯著增加?？蒲袌F(tuán)隊按照“一年一代、優(yōu)中選優(yōu)”的原則，對返回的種子進(jìn)行了多代種植篩選。經(jīng)過4-5代精心培育，最終篩選出了2個抗性有改進(jìn)的小麥品系，直到今天都還在作為育種材料使用。

此后，在2014年的嫦娥五號返回式試驗衛(wèi)星和2024年的實踐十九號衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中，涼山的種子又兩次成功搭乘衛(wèi)星飛入太空，在種類上實現(xiàn)了從小麥這一單一種類向馬鈴薯、玉米、水稻、蕎麥等多種作物的拓展。經(jīng)過培育篩選出的“太空種子”品系，成為涼山小麥、馬鈴薯等農(nóng)作物育種材料的重要資源，為后續(xù)品種培育奠定了堅實基礎(chǔ)。

其中，2014年搭載的小麥育種材料帶回后，涼山州農(nóng)科院高級農(nóng)藝師吉克呷呷和其他團(tuán)隊成員采用系譜法，開展了航天搭載小麥后代材料的選育工作。經(jīng)過5個世代的系譜選育，篩選出了一個矮稈突變體19h-64。該品系春性中早熟，全生育期174天，株高46.4厘米，比搭載親本株高矮26厘米，降低了35.9%，是小麥育種難得的矮稈育種資源。在馬鈴薯方面，2014年搭載的馬鈴薯雜交實生籽經(jīng)過地面選育，成功育成了優(yōu)質(zhì)品種“川涼芋20”。該品種比傳統(tǒng)品種適應(yīng)性廣、適口性好、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，適宜在云貴川和重慶等地種植，目前已進(jìn)行示范種植。

扎根大地

“太空種子”結(jié)出民生碩果

航天育種的關(guān)鍵不僅在于“上天”，更在于“下地”后的篩選培育。

在涼山州農(nóng)科院的產(chǎn)品陳列室內(nèi)，吉克呷呷介紹著存儲罐里的小麥育種材料。作為辜義芳的“徒弟”，她從2009年進(jìn)入州農(nóng)科院工作后，一直致力于小麥育種工作，多次主動了解、參與航天育種項目。

“川涼芋”20號。

吉克呷呷介紹，每一批“太空種子”返回后，都要經(jīng)歷一套嚴(yán)格的“成長考核”，再進(jìn)行幾代培育，觀察田間性狀表現(xiàn)和室內(nèi)考種分析，才能選擇出具有優(yōu)良性狀的“后代”。在其生長過程中，科研人員都會仔細(xì)調(diào)查記錄株高、株型、抗病性等數(shù)據(jù)。

“2014年，一共送了53粒小麥育種材料上太空，但回收時已錯過涼山當(dāng)年的種植時間，只能保存到來年再種植。為了保證這來之不易的育種材料能順利出苗，我們采取抽真空低溫冷藏和常溫兩種方式保存，后來在室內(nèi)進(jìn)行育苗。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，冷藏保存的育種材料出苗率更高，生長情況更好。”吉克呷呷清晰記得當(dāng)年的培育過程。

那么，一份育種材料怎樣才能變成一個新的品種？

當(dāng)“太空種子”成熟后，科研人員要對其產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行全面檢測，如此繁育至少四代后，才有可能獲得遺傳性狀穩(wěn)定的優(yōu)良突變系，才有機(jī)會進(jìn)入后續(xù)的培育環(huán)節(jié)，最終還要通過相關(guān)管理部門的品種審定，才能形成新的品種進(jìn)行推廣種植。

或許一兩年、或許四五年、更甚者數(shù)十年，培育一個品種往往需要幾代科研人的接力。但涼山科研人始終堅持不斷探索，正如吉克呷呷所言：“科研試驗肯定會有成功和失敗，但每一次嘗試都能使我們更加靠近正確的方向?！?/p>

研究員觀察玉米育種材料生長情況。

如今，涼山在育種領(lǐng)域取得了豐碩成果，不僅在小麥、馬鈴薯等主要作物上實現(xiàn)了育種材料的突破，還建立了全球最大的金蕎麥資源圃和全國最集中的野生蕎麥種質(zhì)資源保存地，保存了4000余份蕎麥資源。這些珍貴的“涼山種子”正從試驗田走向千家萬戶的莊稼地，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收發(fā)揮重要作用，結(jié)出了沉甸甸的“民生碩果”。在這背后，是無數(shù)育種材料的支撐與無數(shù)科研人的辛勤付出。

從高空氣球到科研衛(wèi)星，從實驗室到田間地頭，涼山科研人用堅守與創(chuàng)新，不斷探索航天育種技術(shù)，將涼山“種子芯片”做大做強(qiáng)，為保障國家糧食安全和推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多的“涼山智慧”與“涼山力量”。

（圖/涼山州農(nóng)科院供圖）