近期,河南省第一朵太空月季在南阳农业职业学院的智能温室中悄然绽放,花期比预计提前了20天。这株株高仅7.5厘米、长有5片真叶便开花的特殊月季,自带清甜果香,姿态别致,是7570粒南阳月季种子完成太空诱变后结出的首份育种成果,标志着南阳月季航天育种试验取得阶段性突破。
在传统月季杂交育种过程中,选育一个新品种,通常需要8年至10年。而航天育种利用太空高真空、强辐射、微重力的极端环境,让种子DNA发生剧烈诱变,变异频率比地面高出几十倍到上百倍,单批即可获得大量罕见性状的单株,育种周期可压缩到3年至4年,为花卉新品种培育按下“快进键”。
今年1月12日,27份共7570粒南阳月季种子搭乘力鸿一号遥一飞行器,穿越卡门线进入距地面约120公里的太空环境。这批种子并非随意挑选,而是从近2000份人工杂交组合中“优中选优”,亲本均为抗逆性强、结实率高的野生蔷薇、中国古老月季种质资源。11天后,种子返回地面,交付到科研团队手中。
在智能日光温室里,科研人员对种子进行4摄氏度低温春化处理,分批播种,精准调控肥水。3月21日第一批胚根种子播下,仅用60余天便迎来首朵太空月季绽放。更具科研价值的是,同一父母本的太空种子在个体间表现出显著的“同源异型”差异——有的顶端优势增强,有的直立性趋近母本,有的藤性明显弱化。这些性状在地面常规育种中极难出现,为后续选育花期更长、花色更丰富、抗病虫害能力更强的月季新品种提供了宝贵的种质材料。
“太空诱变如同开盲盒,变异充满随机性,但我们会精准筛选、持续优化。”项目负责人、南阳农业职业学院园林园艺工程学院院长石战说。项目团队正联合河南农业大学开展全基因组测序,从基因层面锁定变异规律,构建“表型+基因型”双重筛选体系。
作为“中国月季之乡”,南阳市月季种植面积15.5万亩,年出圃苗木16亿株,国内市场占有率80%、出口量占全国70%以上。然而光鲜的数字背后,却是品种更新慢、国外品种长期占据主流市场的局面。“开展月季太空育种,核心就是加速自主新品种培育,打破引种依赖,重塑产业核心竞争力。”南阳市林业科学研究院院长安静说。
种业创新的底气,源自丰厚的种质资源储备。南阳拥有全国唯一的月季国家级林木种质资源库,收集保存种质4350份,涵盖古老月季、野生蔷薇等各类资源,被誉为月季的“基因银行”。
目前,“航天搭载—地面选育—分子鉴定—产业应用”的完整技术闭环正在加速运转。安静介绍,按照计划,到2026年底将筛选出50株至80株优异诱变单株,2028年底完成首批3个至5个稳定品系的DUS(特异性、一致性、稳定性)测试和多点试验,申请省级审定或国家新品种权;2030年前后,商业化新品种将正式推向市场,实现从“引种依赖”到“自主创新”的跨越。
科创突破最终要落地产业、惠及民生。在卧龙区,以绿森园艺为代表的一批月季企业正成为连接科研与市场的关键纽带。通过科技赋能,绿森园艺攻克了花期调控、温湿度管控等技术难题,实现月季反季节开花,填补冬季市场空白。同时,电商直播打通产销新通道,企业单账号年销售额超千万元,日均发货3000单以上,带动周边村民就近就业、增收致富。
待太空月季选育的抗病、丰花、高香新品种实现量产后,南阳月季将从“卖苗木”升级为“卖品种、卖品牌”,亩均收益有望提高30%以上,深加工产值可跃升至3亿元,带动数万农户增收。
如今,从企业的电商直播间到科研团队的育种温室,从年宵花市场到家庭园艺阳台,南阳月季正在构建多元化的创新应用场景。到2035年,南阳市月季产业综合产值预计突破60亿元,太空月季新品种将实现大面积推广,南阳月季将从“规模优势”全面迈向“技术优势”和“品牌优势”。