Ⅰ 總報告
1航天育種發展報告／001
一航天育種概述／002
二航天育種在育種領域的地位與作用／004
三世界航天育種發展概況／006
四我國航天育種發展現狀／006
五我國航天育種發展的主要成就、經驗、機遇和挑戰／029
六我國航天育種發展趨勢與展望／032
Ⅱ 技術篇
2“實踐八號”育種衛星的立項和成果／037
3航天育種技術的發展和裝備的研制／049
4航天育種與種子遺傳工程研究／058
Ⅲ 區域篇
5航天育種區域應用發展報告／109
Ⅳ 專題篇
6航天育種科研報告／200
7航天育種分類應用報告／263
8航天育種產品的安全性分析／310
Ⅴ 國際篇
9國際航天育種發展報告／319
10航天育種技術國際交流與合作研究／331
Ⅵ 評價篇
11中國航天育種發展評價指標體繫研究／342
Ⅶ 附錄
12航天育種大事年表／353
13航天育種技術交流研討會的作用和影響／357
14航天育種產業創新聯盟／362
15航天育種新品種目錄／370
16農業林業植物航天育種新品種保護名錄／390
17授權的發明專利和行業標準名錄／395
18、省級航天育種搭載項目目錄／398
19為航天育種三十年做出重要貢獻人士的介紹／423
Abstract／430
Contents／433
表目錄
表B.1-1我國航天育種裡程碑性事件／007
表B.1-2通過審定具有代表性的航天育種品種／015
表B.2-1不同植物種子被空間重離子擊中情況／042
表B.3-1生物輻射盒中輻射分布情況／054
表B.4-1應用線蟲的空間生物學研究／069
表B.4-2辣椒、番茄營養成分分析／077
表B.4-3辣椒、番茄葉片葉綠素含量分析／077
表B.4-4空間條件下辣椒、番茄的過氧化酶分析／077
表B.4-5空間條件下辣椒、番茄的酯酶同工酶分析／078
表B.4-6辣椒突變體SP4代多態性擴增結果／080
表B.4-7番茄不同個體多態位點百分率／080
表B.4-8辣椒不同個體多態位點百分率／081
表B.4-9主要差異蛋白的測序分析／081
表B.4-10藥用植物搭載情況和研究進展／087
表B.4-11“神舟八號”飛船搭載的藥用植物／089
表B.4-12“神舟十號”飛船搭載的藥用植物及其特性／090
表B.4-13“嫦娥五號T1”再入返回飛行試驗器搭載的藥用植物及其特性／090
表B.4-14刺槐誘變種子和對照種子發芽率、成苗率、存活率對比／095
表B.4-15刺槐誘變群體和對照群體生長量均值變化對比／095
表B.4-16刺槐誘變群體和對照群體葉綠素含量變化對比／096
表B.4-17刺槐誘變群體和對照群體22個形態學性狀對比／097
表B.4-18SRAP分子標記遺傳參數／099
表B.4-19SSR分子標記遺傳參數／099
表B.5-1“航1號”與“明恢86”主要農藝性狀比較／135
表B.5-2利用航天誘變優異材料復合雜交育成的恢復繫及親本來源／140
表B.5-3福建水稻育種成果／142
表B.5-4廣昌白蓮航天5次搭載材料／175
表B.5-5太空蓮品種生育期記載／176
表B.5-6太空蓮品種經濟性狀／176
表B.5-7太空蓮品種主要養分／177
表B.5-8太空蓮品種抗性表現／177
表B.5-9航天誘變蓮花型、花色變異／178
表B.5-10“中輻1號”的一新兩宿生長情況／188
表B.5-11航天輻射對甘蔗雜交種子發芽的影響／189
表B.5-12航天輻射對甘蔗幼苗成活的影響／189
表B.5-13航天輻射對甘蔗分蘗的影響／190
表B.5-14航天輻射對甘蔗成莖的影響／190
表B.5-15航天輻射對甘蔗株高的影響／191
表B.5-16航天輻射對甘蔗蔗糖分的影響／191
表B.5-172016年航天誘變的3個優異品繫的糖分與產量表現／192
表B.6-1材料名稱和特點／209
表B.6-2M2代株高和有效分蘗的突變頻率統計／210
表B.6-3對照農藝性狀調查／212
表B.6-4空間飛行處理M3代和對照的突變範圍／212
表B.6-5空間飛行誘變株M3代考種結果／214
表B.6-6不同劑量下基於總生理損傷的輻射敏感性的劃分標準／217
表B.6-724個品種不同處理總生理損傷及輻射誘變敏感性的劃分／218
表B.6-8不同品種γ輻照敏感性與空間環境誘變敏感性的相互關繫／220
表B.6-9M2代株高和抽穗期的突變頻率／222
表B.6-10地面重離子模擬輻射劑量／224
表B.6-11地面、空間和對照實驗材料／224
表B.6-12重離子輻射劑量／225
表B.6-133個品種重離子輻射與空間誘變生理損傷的比較／225
表B.6-14重離子輻射處理M2代株高和抽穗期的突變頻率／226
表B.6-15不同誘變因素對水稻M1代根尖細胞染色體的畸變效應／227
表B.6-16甲基化敏感限制性內切酶HpaII和MspI的識別特性／230
表B.6-17空間飛行對水稻分蘗期和成熟期DNA甲基化多態性的影響／232
表B.6-18空間飛行後水稻分蘗期和成熟期DNA甲基化變化類型的統計結果／233
表B.6-19空間飛行對水稻DNA甲基化多態性的影響／235
表B.6-20空間飛行後水稻DNA甲基化和去甲基化統計結果／236
表B.6-21空間飛行後的水稻基因組CG位點和CNG位點甲基化變化統計結果／236
表B.6-22空間飛行引起的水稻基因組和DNA甲基化變化的相關性分析／237
表B.6-23三種不同環境處理的番茄試管苗編號、花蕾數量及大小／243
表B.6-24三種不同環境處理的番茄試管苗的果實數量及果實大小／245
表B.6-25三種不同環境處理的番茄葉片細胞亞顯微結構的電鏡觀察結果／246
表B.7-1林木航天搭載信息的不完全統計／275
表B.7-2草類植物航天搭載相關信息／284
表B.7-3航天搭載後有效成分含量變化的中草藥名錄／299
表B.8-1宇宙輻射源類型／311
表B.10-1中俄聯合開展的航天育種及空間植物培養項目／338
表B.10-2“神舟八號”中德科學實驗任務一覽／339
表B.11-1航天育種發展評價指標體繫／349
表B.15-1省審、國審航天育種育成品種／370
表B.15-2獲獎和科技成果／385
表B.16-1航天育種新品種權名錄／390
表B.17-1授權的發明專利／395
表B.17-2行業標準名錄／397
表B.18-1返回式衛星和飛船等空間飛行器搭載清單／398
圖目錄
圖B.1-12001～2021年通過國審和省審的航天育種品種數量年度分布／024
圖B.1-2通過省審的航天育種品種區域分布／025
圖B.1-3通過國審的航天育種品種區域分布／026
圖B.1-42001～2021年各區域年度通過省審的航天育種品種數量／027
圖B.2-1空間環境探測設備的組成及基本功能／040
圖B.2-21×g離心機和鉛屏蔽室／043
圖B.3-1用於航天育種空間誘變實驗的不同植物植株／051
圖B.3-2用於空間環境誘變變異機制研究的實驗數據，黑點代表高能帶電離子擊中部位／053
圖B.3-3生物堆疊(a、b)和線蟲培養基(c、d)／055
圖B.4-1多代混繫連續選擇與定向跟蹤篩選技術／061
圖B.4-2未經空間誘變及經空間誘變的甜椒葉片超微結構／074
圖B.4-3花粉的掃描電鏡觀察／076
圖B.4-4分子檢測圖譜／079
圖B.4-5丹參葉片突變體（左）與對照（右）的表型差異／093
圖B.4-6丹參葉片突變體類型／093
圖B.4-7“航刺4號”植株／100
圖B.4-8“航刺4號”植株主干／101
圖B.4-9刺槐原種對照植株／102
圖B.4-10刺槐原種植株主干對照／102
圖B.5-1“航選1號”醉蝶花／124
圖B.5-2“航選2號”醉蝶花／124
圖B.5-3醉蝶花搭載前原種／125
圖B.5-4“航蝴1號”蝴蝶蘭和對照表現／126
圖B.5-5“太紅1號”孔雀草／129
圖B.5-6孔雀草搭載前原種／129
圖B.5-7“太紅1號”孔雀草／130
圖B.5-8孔雀草原種對照／130
圖B.5-9“明恢86”衛星搭載後的變異株／134
圖B.5-101997年謝華安院士在海南育種基地查看航天搭載處理稻株／141
圖B.5-11航天誘變材料“鄭麥366”典型穗型變化／151
圖B.5-12誘變育種技術體繫／152
圖B.5-13各世代產量品質協同選擇流程／153
圖B.5-14空間誘變獲得的葉色突變體植株eal1（苗期）／158
圖B.5-15空間誘變獲得的葉色突變體植株eal1（苗期和成株期）／158
圖B.5-16空間誘變獲得的矮化突變體植株sil1（右）和正常植株（左）／159
圖B.5-17甘蔗“中輻1號”性狀表現／187
圖B.6-1水稻M2代分離的變異性狀／211
圖B.6-2空間飛行引起水稻分蘗期和成熟期DNA甲基化差異條帶統計／232
圖B.6-3空間飛行後“珍珠紅”水稻品繫中當代表型突變植株M1和M2／234
圖B.6-4空間飛行組MSAP法分析DNA甲基化多態性選擇性擴增結果／234
圖B.6-5空間飛行引起水稻DNA甲基化差異條帶統計／235
圖B.6-6空間飛行引起的水稻基因組和DNA甲基化變化的比較／237
圖B.6-7空間飛行組差異條帶F1在當代和第二代間的遺傳性分析／238
圖B.6-8三種不同環境處理的開花結實的番茄試管苗／244
圖B.6-9三種不同環境處理的番茄葉片細胞內線粒體的亞顯微結構／247
圖B.6-10三種不同環境處理的番茄POD和SOD的活性比較／248
圖B.7-1航天育種國審省審主糧作物品種分布／265
圖B.7-2“中天1號”紫花苜蓿葉片特征／287
圖B.8-1誘變育種中基因組突變類型／313
圖B.8-2國際突變品種數據庫1950～2020年每年收錄的誘變新品種數量及其分布／316

前言
航天科技是人類偉大的科技成就之一。我國航天事業在中國共產黨的領導下取得了舉世矚目的輝煌成就。在航天技術成果的應用方面，我國航天育種獨具特色，無論是試驗品種的種類、審定品種的數量、推廣品種的面積、創造的產值及經濟效益，還是空間誘變機理的研究等諸多方面，均處於世界先進行列。回顧、總結、評價航天育種事業發展歷程及其成績和面臨的挑戰，展望航天育種事業發展前景並提出對策，對於落實中央提出的實現種業科技自立自強、種源自主可控，立志打贏一場種業翻身仗的戰略要求具有重要意義，將有助於我國空間科學與空間技術創新研究的發展，有利於拓展航天技術應用領域，更好地發揮航天育種對我國未來農業發展和生態文明建設的助力作用。
1987年8月，我國發射第9顆返回式衛星，搭載主要農作物的種子，開展空間誘變實驗研究及其新品種創制研究，中國航天育種事業隨之起步。航天育種是利用空間誘變因素（微重力、宇宙高能射線、高真空和復雜的電磁環境）誘導生物材料發生突變以提高遺傳多樣性的技術，人們通過把這些生物材料進行地面種植和篩選，構建突變體庫，獲得種質資源，從而為國家糧食安全、現代農業發展和生態環境建設貢獻了力量。
三十多年來的實踐證明，航天育種具有三個獨特的優勢：其一，能夠快速培育出優質、高產、抗病優良新品種；其二，能夠創制罕見的具有突破性的優異新種質；其三，能夠提供原創、安全、具有自主知識產權的基因源。迄今為止，從返回式衛星、神舟飛船，到天宮實驗室和新一代飛船實驗室，包括探月工程嫦娥繫列空間飛行器，已經開展了超過30次的航天搭載空間誘變實驗，先後在千餘種植物中創制出上萬份新種質、篩選出上千份新品繫、培育出上百個國審省審新品種。航天育種主糧作物推廣面積超過千萬畝，創造直接經濟效益超過36。通過航天育種培育出的蔬菜等新品種，在豐富我國居民菜籃子、推動地方經濟發展、改變農業農村面貌過程中產生了重要的影......