这批组培苗的“母体”，是曾在太空“畅游”183天的樱桃砧木种子——马哈利CDR-1。2022年4月16日，这包重54.4克的种子随神舟十三号载人飞船返回舱落地。同年6月，种子被转运至铜川市樱桃研究所。至此，我国首次樱桃太空育种试验迈出了从太空到地面的关键一步。
太空育种，是让种子搭乘返回式航天器进入太空，利用宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁等特殊环境诱发种子基因变异。返回地面后，科研人员再经过多代筛选、鉴定、培育，最终选出性状稳定的优良突变系。“我们想通过太空诱变，选育出抗盐碱、耐寒、耐旱、矮化丰产的砧木，让樱桃种植区域能够向北推移。”陕西省樱桃产业技术体系产业专家大院首席专家、铜川市樱桃研究所高级顾问赵晓军说。
“上天”只是万里长征的第一步。赵晓军介绍，从太空归来的200多粒种子只能作为基础材料，真正繁重的工作在地面。2023年，铜川市樱桃研究所启动大樱桃砧木马哈利CDR-1太空诱变育种初步选育试验研究项目。科研人员将太空返回的种子播种、育苗，再对成活的树苗逐一编号、观测、记录。目前，已有101株太空种子砧木苗成活，进入育苗初期阶段。
在铜川市樱桃研究所的试验圃里，这101株砧木苗按编号排列。科研人员定期测量株高、干径，记录萌芽期、展叶期、花期，观察树势强弱和抗病表现。赵晓军说，目前能观察到的是，部分砧木嫁接出的樱桃品种在早果性与单果重量、耐储性等方面表现优良。在矮化和乔化性状方面，有的砧木苗节间短、树体紧凑，有的则长势旺盛、枝条粗壮。“所有细微的差异都值得注意，这也是我们筛选的基础。”
田间的小苗越长越高，试验室里，这批樱桃砧木苗的茎尖也在不断扩繁。在适宜激素配比的培养基中，茎尖继代增殖，一株便可以扩繁出数倍的种苗。科研人员指着标有“TK”字样的玻璃瓶告诉记者，照目前的长势，2027年元旦前后，最新一批组培苗就能生根，根系发达后即可移栽至田间。
“外观优良不等于优良性状能稳定遗传。”西北农林科技大学园艺学院教授蔡宇良表示，太空育种樱桃砧木后代的表型性状受到遗传变异和环境因素的综合影响，抗病、高产等优良性状能否稳定遗传，单靠观察外观无法给出答案。“太空诱变产生的变异大多藏在基因层面，必须借助分子手段才能‘看清’。”
为此，蔡宇良教授团队对101株太空砧木苗进行了分子测序和鉴定。“尽管每株苗子的外观形状相差无几，但从分子角度可以发现基因序列的微小变化。”蔡宇良打了个比方，这就像给每株砧木苗办了一张“分子身份证”，通过读取它们的DNA序列信息，与原来的母本比对，找出差异所在。“目前我们正在把DNA序列上的变化与田间的株高、抗性、早果等表现逐一对照，分析哪些变异与目标性状相关。”
“从‘种子上天’到新品种上市，至少需要8到10年时间。漫长的选育过程中，产量、抗性、品质、市场价值等每一项都要过关。”蔡宇良补充道：“大量的品系会在试验的过程中被淘汰，留下来的比例非常小。”
“看似‘天选’，实则是漫长的‘海选’。”赵晓军说，哪怕100株苗子中，99株都是不利变异，但只要有一株发生了优良变异，对全国樱桃种植区来说，都是一个了不起的突破。因为那就意味着有更多抗病性、抗逆性强的优势砧木品种可供选择，“樱桃树在盐碱地、高寒地区也有了扎根的希望。”
这份坚定背后，有着铜川樱桃产业多年的积累。铜川作为“中国优质甜樱桃之都”，全市樱桃种植面积达3.8万亩，年产量突破2万吨，产值近3亿元。产业底子越厚，越需要从种质资源上寻求突破，也越有底气去走一条周期长、见效慢的育种路。
这条路，铜川也并非从零起步。市樱桃研究所先后与匈牙利布达佩斯考文纽斯大学、西北农林科技大学等建立长期协作关系，引进国内外新优砧木和品种40余个。2022年，经农业农村部批准，国家桃产业技术体系樱桃铜川综合试验站正式设立，这是西北五省区唯一的樱桃类试验站。
今年年初，铜川又启动果业科技创新研发基地建设项目，为种质资源创新和良种繁育再添平台。从太空舱到实验室，从组培瓶到试验圃，随着研究力量不断充实、产学研合作深入推进，这条“成长之路”正一步步向前延伸。赵晓军介绍，如果筛选出有优良变异的单株，会通过茎尖组培扩繁、嫁接樱桃品种，在不同地区进行适应性栽培试验，争取早日选育出能大面积推广的优良樱桃砧木。
眼下，又一批组培苗即将移栽到试验圃中，与那101株太空种子长出的砧木苗一起，接受阳光、风雨和时间的检验。“它们能否成为真正的‘天选之种’，不在上天那一刻，而在接下来的每一次测量、每一次淘汰、每一次等待里。”赵晓军说。
（记者：宫慧娟、杨佳）
网络编辑：刘媛
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