中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所抗逆牧草育种与利用创新团队日前顺利取回5份中天系列苜蓿和燕麦等种子材料。这些材料已在中国空间站空间辐射生物学暴露装置上经历了11个月舱外辐射，近日由神舟十七号飞船带回地球。

科研人员后续将以该批种子为研究对象开展地面选育实验，聚焦提高产量、提升品质和增强抗性，培育优良牧草新品种，为我国农业的可持续发展提供有力支撑。兰州牧药所在航天育种领域具有多年工作经验，已成功培育出“中天1号、2号、3号”三个国家苜蓿新品种和“中天4号”省级燕麦新品种，这些品种已在生产中广泛推广应用。

据悉，航天育种是一种前沿科研手段，能够提供原创、安全、具有自主知识产权的育种材料和种质基因源。这一切，都源于太空中独特的环境——高真空、微重力和空间射线三者共同作用，使得种子的遗传基因发生变异，通过航天诱变，有机会获得罕见的、具有突破性的优异新种质。

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人类携带植物和植物种子“上天”的历史由来已久。据报道，1946年7月9日，美国发射的V-2火箭，把“特别开发的种子菌株”带到了距地面134公里的高空（高度属于近地空间高层大气），这也是最早前往宇宙空间的生物，不过这些样本并没有回收。

1987年，我国第9颗“返回式科学试验卫星”首次将一批水稻和青椒等农作物种子送上太空。科学家发现，极个别上过天的种子发生了一些遗传变异，例如萝卜种子更有抗药性，一个蒜头能重3两多，这让他们惊叹不已，由此揭开了中国航天育种的序幕。

太空中的环境与地球表面大不相同，主要表现为微重力、复杂磁场、高辐射，在这样的环境中，植物的种子所产生的后代，发生基因突变的几率大大提高。而对于那些生长周期不是太长的植物来说，在代际间发生遗传信息变化的可能性会大为提升，植物的后代有可能出现生长更快、产量更高、抗病性更强、口感更好的基因突变。

回到地球后进行的地面培育、筛选和验证，至少要经过三四代的筛选，然后到多个省份的试验点去试种；试种成功后，再拿到品种审定委员会去审定。这样筛选的品种，在某些方面比地面原先的品种更加出色。这一过程往往要经过4—6年的周期。

从1987年种子“上天”开始，我国进行了几十次返回式卫星、神舟飞船、天宫空间实验室等航天器的搭载，将数以万计的植物种子送入太空。神舟一号至神舟十四号的飞行任务基本都搭载了航天育种生物类试验载荷。

2022年5月，中国载人航天工程办公室公布了神舟十二号和神舟十三号载人飞船航天育种实验项目清单，其中包括了88家单位，上千份植物种子、微生物菌种等航天育种材料。其中，有牧草种子如苜蓿，有药用种子如杜仲，有水果种子如甜瓜，有蔬菜种子如黄瓜，有林木种子如红豆杉，有花卉种子如地被菊，有食用菌菌种如羊肚菌，有农作物种子如小麦。中国载人航天的这种搭载是公益性质，不收取搭载费用。

太空育种具有其他手段无法获得的三个独特优势：提供原创、安全、有自主知识产权的育种材料和种质基因源，获得罕见的具有突破性的优异新种质，较快培育出优质高产抗病的新品种。

经过不懈努力，太空育种已经在我国粮食安全和生态环境建设等诸多领域作出了重要贡献，诞生超过700个新品种，通过国审和省审的航天育种新品种超过200个。我国培育的小麦、水稻、玉米、大豆、棉花和番茄、辣椒等园艺作物新品种，累计种植推广面积超过240万公顷，增产粮食约13亿公斤，据推算创造直接经济规模超过2000亿元。