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最近,搭載嫦娥五號在月球遨遊23天,重約40克水稻種子順利返回後,開始發芽了。這是一事具有里程碑意義的事件。

為什麼說這個事件具有里程碑式的意義呢?

首先,我們來了解一下物種的進化和變異

任何物種的進化,都離不開變異。可以說基因的變異是物種進化的根本原因。如果一個物種基因幾千萬年不變,那麼,這個物種就永遠保持幾千萬年前的特徵,成為真正的活化石。當然,在這幾千萬年的過程中,環境是一直在變化的,物種原有的特徵不一定能夠適應變化了的環境,就可能滅絕。所以完全一成不變的物種,極有可能在漫長的環境變化中滅絕,只有極少數才有可能存活下來。

對於大部分物種而言,能夠存活並繁殖下去的基本動力在於不斷的變異,使自己不斷適應新的環境。

但是,變異是隨機的,也就是說物種每一次變異並不能確定是往好的方向發展,有可能變得很糟糕,當然,也總有一些變化是往好的方向發展的,使其特性更加適合變化了的環境。那麼適應的變異得以保留,促進了物種的進化。

因此可以說,變異是物種進化的原因所在。

那麼,物種為什麼會變異呢,在哪些情況下更加容易變異呢?

變異是指同種生物後代與前代、同代生物不同個體之間在形體特徵、生理特徵等方面所表現出來的差別。

產生變異的原因是,在個體發育過程中,遺傳物質發生改變或者由於外界環境條件的影響而引起新陳代謝的改變,都會導致性狀的改變。這裡所說的遺傳物質,包括DNA和RNA。常見的動植物遺傳物質是DNA,病毒之類的遺傳物質是RNA。

也就是說遺傳物質自身就可能發生變化,這是由於DNA或者RNA等遺傳物質在複製過程中有一定機率出錯,導致遺傳物質的改變。另外,由於外界環境條件的影響也能夠顯著增加遺傳物質發生變異的機率。

哪些外界環境或者方法可以誘導物種更快變異呢?

最常見的有輻射、紫外照射、化學藥物誘導等,均可快速引起物種變異。比如切爾諾貝利的變異物種就比其他地方多,這是因為那裡曾經發生了嚴重的核洩漏,核輻射嚴重。再比如轉基因物種,往往是給予化學藥物干擾,使其發生變異。

其中,將植物種子送到太空,使其顯露在無大氣、無地球磁場保護的環境中,接受大量的宇宙射線輻射,也是使物種快速變異的一種常用方法。這就叫種子基因的空間誘變。

為什麼說搭載嫦娥5號進入太空的水稻種子發芽這麼重要呢?主要有以下原因:

第一、我國的這次水稻育種,是首次完成的深空空間誘變試驗,具有里程碑式的意義

以前傳送到太空的種子,都是在可返回式的人造衛星上,都是近地的。相對而言,這次是將種子送到了38萬公里之外,遠離地球,受到的宇宙輻射更加強烈。是真正的深空空間誘變

第二、這次送入太空的種子有其特殊性

為什麼這麼說呢?因為這次最終選出的種子是來自航天育種中心的“航聚香絲苗”水稻。這批種子出自“太空世家”,它的“父親”華航31號和“母親”航恢1508都去過太空,其中華航31號是利用空間誘變及現代生物學技術培育出的超級稻,而“航聚香絲苗”自身屬於香型、多抗、優質、絲苗型水稻新品種。

所以透過這次送去太空誘變育種的種子,已經是太空二代。這是相當特殊的

變異是物種進化的基礎,也是新品種選育的基礎,我們透過這種深空誘變育種,就是為了加快物種的變異,並在變異後的品種中選育出更加優秀的新一代品種。

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