我國在問天實驗艙開展擬南芥和水稻“從種子到種子”全生命周期實驗

8月29日，中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心鄭慧瓊研究員介紹中國空間站問天實驗艙植物生長實驗。新華社記者 張建松 攝

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心模擬微重力實驗室，鄭慧瓊研究員觀察植物生長實驗情況。新華社記者 張建松 攝

新華社北京8月29日電（記者 張泉、李國利）記者從29日在北京和上海同時舉行的載人航天工程空間應用暨空間站高等植物培養(yǎng)實驗階段性進展情況介紹會上獲悉，中國空間站問天實驗艙內(nèi)的擬南芥和水稻種子萌發(fā)已成功啟動，目前生長狀態(tài)良好，后續(xù)將開展擬南芥和水稻在太空“從種子到種子”全生命周期實驗。

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心實驗室，鄭慧瓊研究員（右二）和研究團隊成員觀察地面對照水稻實驗單元里的水稻生長情況。新華社記者 張建松 攝

這是“太空同款”擬南芥培養(yǎng)單元中擬南芥開的花（8月29日攝）。新華社記者 張建松 攝

2022年7月，問天實驗艙成功發(fā)射并與天和核心艙交會對接，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(tài)通用實驗模塊中，通過地面程序注入指令于7月29日啟動實驗。

8月29日在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心拍攝的“太空同款”擬南芥培養(yǎng)單元。新華社記者 張建松 攝

8月29日在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心拍攝的“太空同款”水稻培養(yǎng)單元。新華社記者 張建松 攝

目前擬南芥幼苗已長出多片葉子，高稈水稻幼苗已長至30厘米左右高，矮稈水稻也長至5至6厘米高。“此前，我國已成功完成過擬南芥在太空‘從種子到種子’全生命周期實驗，希望通過本次研究，在國際上首次完成空間微重力條件下水稻‘從種子到種子’全生命周期的培養(yǎng)實驗，并獲得水稻培養(yǎng)的關鍵環(huán)境參數(shù)，為利用水稻進行空間糧食生產(chǎn)提供理論指導。”中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心研究員鄭慧瓊說。

這是“太空同款”水稻培養(yǎng)單元中水稻生長的稻穗。新華社記者 張建松 攝

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心實驗室，鄭慧瓊研究員（中）指導學生做實驗。新華社記者 張建松 攝

鄭慧瓊說，由于種植空間和能源供給都十分稀缺，太空種植的農(nóng)作物必須具備高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高生產(chǎn)效率和低能源消耗的特性。

據(jù)介紹，在過去60余年中，科學家對于在空間種植和栽培植物進行了大量研究，當前研究重點逐漸由對植物幼苗階段的研究擴展至種子生產(chǎn)研究，但目前只有油菜、小麥、豌豆等少數(shù)幾種作物在空間完成了“從種子到種子”的實驗。

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心實驗室，鄭慧瓊研究員（左）和學生交流實驗結(jié)果。新華社記者 張建松 攝

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心實驗室，鄭慧瓊研究員觀察地面對照水稻實驗情況。新華社記者 張建松 攝

“開花是植物發(fā)育的關鍵環(huán)節(jié)。在空間條件下，植物開花時間延遲、開花數(shù)目少、種子結(jié)實率低和種子質(zhì)量下降等問題仍然沒有克服。”鄭慧瓊說，本次實驗將探索利用空間環(huán)境因素控制植物的開花，實現(xiàn)在較小封閉空間中令植物生產(chǎn)效率最大化的可能途徑，為進一步創(chuàng)制適應空間環(huán)境的作物和開發(fā)利用空間微重力環(huán)境資源提供理論依據(jù)。

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心模擬微重力實驗室，鄭慧瓊研究員觀察擬南芥幼苗生長情況。新華社記者 張建松 攝

8月29日，在中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心實驗室，鄭慧瓊研究員觀察實驗結(jié)果。新華社記者 張建松 攝