问天实验舱高杆水稻幼苗已长至30厘米左右

【环球时报-环球网报道 记者 樊巍】《环球时报》记者29日从中科院处获悉，于7月24日跟随中国空间站问天实验舱进入太空的实验样品拟南芥种子和水稻种子目前已成功萌发，拟南芥幼苗已长出叶子，高杆水稻幼苗已长至30厘米左右高，矮杆水稻也有5-6厘米高，生长状态良好，后续将完成拟南芥和水稻在空间“从种子到种子”全生命周期的实验，并在实验过程中由航天员采集样品、冷冻保存，最终随航天员返回地面进行分析。

微重力条件下水稻的生长发育情况组图（来源：中科院）

据《环球时报》记者了解，在问天实验舱上搭载有中国科学院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究团队承担的“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”生命科学实验项目。7月28日，载有实验样品拟南芥种子和水稻种子的实验单元由航天员安装至问天实验舱的生命生态通用实验模块中，通过地面程序注入指令，于7月29日启动实验。

中科院分子植物卓越中心研究员、问天舱“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”实验项目负责人郑慧琼在接受媒体采访时表示，拟南芥代表双子叶、长日、十字花科植物，很多蔬菜，比如青菜、油菜等都属于十字花科。而水稻代表单子叶、短日、禾本科植物，很多粮食类作物，比如小麦、玉米等属于禾本科。本次实验项目主要研究空间微重力条件下，拟南芥和水稻的开花调控的分子机理。而“开花”则是植物结出新一代种子的前提。

微重力情况下拟南芥的生长发育情况组图（来源：中科院）

“农作物的种子既是粮食，也是繁殖下一代的载体。随着载人深空探测的发展深入，比如登陆火星，要想真正解决人类长期空间探索的粮食保障问题，不可能单纯依靠从地球上携带粮食来满足航天员长期的空间生活和工作需求，必须要解决在空间生产粮食这一难题。由于地球生命不可能在严酷的太空环境条件下无保护地生存，未来的太空作物生产必须要在完全封闭的人造环境中进行，种植空间和能源供给都十分稀缺。因此，太空种植的农作物必须具备高产优质、高生产效率和低能源消耗的要求。”郑慧琼说。

在过去六十多年中，世界各国科学家们对于在空间种植和栽培植物进行了大量的研究，在各种空间飞行器中进行了20多种植物的培养实验。但目前只有油菜、小麦和豌豆少数几种作物在空间完成了“从种子到种子”的实验。同时，在空间条件下，植物开花时间延迟、开花数目少、种子结实率低和种子质量下降等问题仍然没有克服。

郑慧琼研究员介绍称，希望通过本次在中国空间站上开展的农作物实验研究，在国际上首次完成空间微重力条件下水稻从“种子到种子”全生命周期的培养实验，并获得水稻培养的关键环境参数，为进一步解析空间微重力对水稻生长发育的影响及分子基础，利用水稻进行空间粮食生产提供重要理论指导。同时，通过转录组分析比较拟南芥和水稻两种模式植物在空间环境中开花途径关键基因的表达及其调控网络的变化，解析空间微重力对于长日和短日植物开花的分子机理，为进一步创制适应空间环境的作物和开发利用空间微重力环境资源提供理论依据。

责编：温倩