空间诱变是利用空间特殊条件搭载植物使其发生诱变,以获得新的种质资源。该技术目前已在作物中得到广泛应用,创制了大批的优异变异类型,在其新种质的创造和新品种选育方面取得了显著的成果。本研究将高丹草种子搭载于“实践八号”,返回地面种植后发现植株发生变异,其中包括一些有益变异类型,如:株高增高,茎节变粗,叶量增多,分蘖力增强,种子千粒重增重,单株重量增重等。经过连续四年的筛选,得到了性状稳定的不同变异类型。本研究以不同变异类型为研究材料,未搭载的品种为对照(CK),从生物学特性学、生理生化、分子标记等方面进行了系统的分析研究,以探讨航天诱变机理,以及对变异材料进行综合评价,最终筛选出具有稳定性状的优异种质资源。主要研究结果如下:　　 (1)对航天搭载后的种子进行抗旱性实验,实验结果发现,在PEG胁迫下,高丹草的发芽率和发芽势有一定的变化,但是变化因品种而异。高丹草苗期,随着PEG浓度的增加,SOD、CAT和POD活性呈先升后降趋势。在PEG胁迫下,随着PEG浓度的升高,航天材料“先锋”和“标兵”的SOD、CAT和POD活性较对照晚些达到峰值,说明,航天材料“先锋”和“标兵”抗旱性增强。“皖草2号”处理和对照的SOD活性同时峰值。经航天诱变后,航天材料“先锋”和“标兵”各测定指标普遍高于对照,呈正向变异,航天材料“皖草2号”各测定指标和对照差异不大,无明显变异。　　 (2)对农艺学性状和生产性能如株高、分蘖、叶数、花序、千粒重、单株种量等研究发现,经搭载后的高丹草品种,其SP1代性状有一定的变化,其变化因品种不同而不同,有向正向变异,也有向负向变异。对品种“标兵”SP1后代进行研究发现,株高有增高的趋势,叶片数及分蘖数有增多的趋势,对茎直径影响不大,单株重量有增重的趋势。植株表现为高大、分蘖力强、叶片宽大。　　 (3)采用简单重复序列标记(SSR)标记对“标兵”、“先锋”及“皖草2号”三个高丹草品种的航天材料SP1-SP2代进行分子变异检测。试验选用了高粱的30对引物进行扩增,最后10对引物能够在三组材料中扩增清晰的条带,共扩增出274条带。试验结果表明航天的高丹草品种在分子水平发生了变异,其中三个航天材料“标兵”、“先锋"及“皖草2号”的突变程度分别达到了58.17％、55.48％和55.92％。该试验结果为高丹草的航天诱变的分子效应提供了直接证据。