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核辐射诱变育种助力农业发展

2020-01-30 21:40          诱变育种

中国核技术网讯:中国拥有全球近20%的人口,却只有占全球9%的耕地面积,所面临的难题是如何在保护自然资源的同时,养活不断增长的人口。在过去的几十年里,中国的农业科学家越来越多地在农作物生产中使用核技术。

核技术应用于现代农业,首先的功用就是可以选育农作物新品种。相关负责人表示:“利用辐射诱变技术选育农作物新品种,可以通过放射性同位素放出的α、β、γ和中子射线及加速器产生的电子束,照射农作物的种子、花粉、植株等,引起农作物内部遗传基因的改变,经过人工几代选择和培育,便可获得新的优良品种。”
 
2018年,“水稻核辐射诱变新种质创制与品种选育”项目通过成果评价,制出了一批水稻新种质资源,育成了水稻新品种,并进行大面积推广种植。
 
目前中国第二大小麦推广品种鲁原502,利用空间诱变育种技术育成的。有关专家称,鲁原502的单产比区试对照品种提高了11%,节水耐旱性、抗倒性和抗病性更强,累积种植面积已超过360万公顷。
 
此外,我国还使用地面模拟高能重离子束、宇宙射线和γ射线以及化学诱变剂等来诱导各种作物的突变,包括小麦、水稻、玉米、大豆和蔬菜等。核技术育种已全面用于植物新品种的选育,以确保粮食安全。
 
让有害昆虫绝育,是核技术应用于农业的第二大功用。当核技术衍变为“昆虫辐射不育”这一无公害的生物防治新技术时,就可利用放射性同位素钴-60、铯-137放出的γ射线,经加速器产生电子束,对害虫的虫蛹或成虫进行一定剂量的照射,使其雄虫失去生殖能力,从而无法繁殖后代,既可消灭害虫,又不会像农药那样产生公害。有实验表明,采用这种射线辐照收集的柑橘大实蝇末期蛹,蛹成蝇后,在面积为500亩的柑橘园里释放95320只这样不育的雄蝇,可使危害率由7.5%下降到0.005%。
 
除此之外,辐照技术在农业方面还有更多应用。以食品辐射加工为例,通过应用γ射线或电子束杀死食品中的寄生虫和致病菌,可防止食源性传染病流行;还可用于降低果蔬的代谢速度,提高食品的卫生质量和延长食品保藏期,而不影响食品的品质和安全。辐照技术是继食品罐藏加热、冷冻保藏技术之后的一种食品加工新技术。

(中国核技术网 责任编辑:苏泽)



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