国际原子能机构/粮农组织合作项目作物种子从太空返回地球，促进探索粮食生产适应全球变暖之道

罗马/维也纳 — 国际原子能机构和联合国粮食及农业组织（粮农组织）去年合作将一些作物的种子送上了太空，希望培育能够适应全球变暖并保证产量的韧性作物。目前，这些种子已经返回地球，标志着双方合作的又一个里程碑。

植物在自然环境中为了生存会不断进化，但远远赶不上气候变化的速度。随着气候变暖和全球人口的增长，农民们已经很难生产出充足的食物满足全世界的需要。为了支持农民，改善全球粮食安全状况，国际原子能机构和粮农组织通过粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心将一批种子送上太空，希望了解太空辐射如何加快重要作物的自然和遗传适应速度。待这些种子返回地球后，科学家们便会着手分析太空之旅的结果。

本次实验选择了已有大量科学数据可供对比的拟南芥和高粱种子，于2022年11月7日从美国弗吉尼亚州的美国宇航局沃洛普斯飞行设施发射，并在国际空间站度过了大约5个月的时间。欧洲中部夏令时4月15日17:05分，这些种子搭乘SpaceX CRS-27货运飞船从国际空间站出发，于22:58分在美国佛罗里达海岸完成降落伞辅助溅落。现在，它们将返回位于奥地利塞伯斯多夫的粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心的实验室，通过筛选和分析找到理想的性状。

国际原子能机构总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西说：“太空作物育种项目非常特殊。可以在不远的将来影响到人们的生活，帮助我们培养更强韧的作物，满足不断增长的粮食需求。原子能机构和粮农组织的科学家在过去六十年中不断研究种子的诱导变异，也培育出了上万种更具优势的作物供全世界种植。但这还是我们第一次进行如此激动人心的空间生物学实验。”

粮农组织总干事屈冬玉说：“目前，种子已经返回地球，我们可以进一步分析太空辐射、微重力和极端温度的影响，并将其与我们联合实验室的诱导结果进行比较。这一突破性实验有助于培育能够适应气候变化的作物，促进全球粮食安全”。

在最终到达实验室之前，种子还将经过植物检疫进口程序，这是跨境运输植物材料的一项标准要求，以尽量减少引入有害生物的风险。

实验室通常使用伽马射线和X射线在仪器设备中进行辐射照射，以加速自发遗传变异的过程。科学家们则会筛选辐照种子的有利性状，并将其引入作物后代。通过这种方式，植物会快速进化并获得更理想的性能，包括抗病性和抗旱性。太空中的大范围、大剂量辐射，加上微重力和温度等极端情况的影响，可能会引发地球辐射源无法诱导得出的遗传变化。

粮农组织/国际原子能机构联合中心植物育种和遗传学负责人Shoba Sivasankar说：“这是粮农组织和国际原子能机构进行的第一次可行性研究，判断太空辐射、微重力和极端温度对植物基因组和生物学的影响是否能够产生足够的遗传变异，以增强对气候变化的适应能力。”

拟南芥是一种芥菜，种植简单且成本低廉，结子多。对这种作物的测试主要关注抗旱性、耐盐性和耐热性。高粱是谷类作物，果实富含营养，可以在旱地种植，对气候变化适应能力强。对高粱种子的测试主要关注气候韧性。两种作物的种子都会培育产生下一代供开展性状筛选。拟南芥生长速度快，从种子到达塞伯斯多夫实验室的那天开始算，预计最早在2023年十月即可形成初步结论。

实验室将提取这两种作物的DNA并进行测序，就实验室辐照种子、放置在国际空间站内的种子和在国际空间站外完全暴露在太空辐射、微重力和极端温度下的种子进行对比，并开展植物生物学的比较分析。对比结果将有助于科学家了解恶劣的太空条件是否能对作物改良产生独特的、有意义的影响并最终造福地球上的人类。

背景信息

位于奥地利维也纳的粮农组织/原子能机构联合中心在近60年来一直致力于运用辐射诱导技术培育新农业作物品种，以加速植物育种研究。在植物农业的历史上，自然选择或进化育种，也称为突变育种，一直是作物驯化和植物育种的主要手段，促进植物对不断变化的环境产生遗传适应，不断改良作物。截至目前，利用辐射诱导遗传改变和变异育种技术研发的210多个植物物种的3400多个突变品种（包括粮食作物、观赏植物和树木）已经在70个国家进行种植。