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進入太空的擬南芥種子和水稻種子已經長這麼高了!

記者29日從中科院處獲悉,於7月24日跟隨中國空間站問天實驗艙進入太空的實驗樣品擬南芥種子和水稻種子目前已成功萌發。

擬南芥幼苗已長出葉子,高杆水稻幼苗已長至30釐米左右高,矮杆水稻也有5-6釐米高,生長狀態良好,後續將完成擬南芥和水稻在空間“從種子到種子”全生命週期的實驗,並在實驗過程中由航天員採集樣品、冷凍儲存,最終隨航天員返回地面進行分析。

微重力條件下水稻的生長髮育情況

7月28日,載有實驗樣品擬南芥種子和水稻種子的實驗單元,由航天員安裝至問天實驗艙的生命生態通用實驗模組中,並於7月29日啟動實驗。

蔡旭哲開啟生命生態通用實驗模組

本次空間實驗樣品擬南芥和水稻是兩種模式植物。擬南芥代表雙子葉、長日、十字花科植物,很多蔬菜,比如青菜、油菜等都屬於十字花科。而水稻代表單子葉、短日、禾本科植物,很多糧食類作物,比如小麥、玉米等屬於禾本科。本專案主要研究空間微重力條件下,擬南芥和水稻的開花調控的分子機理。

空間站內水稻生長狀態良好

“開花”是植物結出新一代種子的前提。農作物的種子既是糧食,也是繁殖下一代的載體。隨著載人深空探測的發展深入,要想真正解決人類長期空間探索的糧食保障問題,不可能單純依靠從地球上攜帶糧食來滿足航天員長期的空間生活和工作需求,必須要解決在空間生產糧食這一難題。

由於地球生命不可能在嚴酷的太空環境條件下無保護地生存,未來的太空作物生產必須要在完全封閉的人造環境中進行,種植空間和能源供給都十分稀缺。因此,太空種植的農作物必須具備高產優質、高生產效率和低能源消耗的要求。

微重力條件下擬南芥的生長髮育情況

本次實驗的目標是完成擬南芥和水稻在空間站從種子到種子全生命週期的培養研究,探索利用空間環境因素控制植物的開花,來實現在較小的封閉空間中植物生產效率最大化的可能途徑,同時透過航天員在軌採集樣品,冷凍儲存返回分析,鑑定空間微重力調控植物開花的關鍵樞紐基因並對其進行功能驗證,為下一步構建適應空間微重力環境的高產優質農作物提供分子元件。

“太空水稻”

“太空擬南芥”