怎樣在中國太空站種水稻?國際首次研究曝光

怎樣在中國太空站種水稻?國際首次研究曝光

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鄭慧瓊在中國科學院分子植物科學卓越創新中心辦公室說明怎樣在中國太空站種水稻。(澎湃新聞)

澎湃新聞1日報導,一個月時間,水稻小種子破土而出,長出幼苗,不同以往的是,這次水稻是在太空中,呈螺旋狀生長,擬南芥和水稻種子8月29日在中國太空站問天實驗艙成功萌發、長出幼苗的消息,在網路上引發大量關注與探討。這也是國際上首次對水稻在太空站從種子到種子全生命週期的培養研究。

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在一個月前的7月24日,中國太空站問天實驗艙成功發射並與天和核心艙交會對接,問天實驗艙搭載了生命生態實驗櫃、生物技術實驗櫃等科學實驗櫃。中國科學院分子植物科學卓越創新中心(分子植物卓越中心)鄭慧瓊研究團隊承擔了「微重力條件下高等植物開花調控的分子機理」生命科學實驗專案。

目前,太空站已成功啓動擬南芥和水稻的種子萌發,擬南芥幼苗長出多片葉子,高稈水稻幼苗長至30釐米左右高,矮稈水稻也有5-6釐米高,生長狀態良好。後續將完成擬南芥和水稻在太空從種子到種子全生命週期的實驗,並在實驗過程中由太空人採集樣品、冷凍保存,最終隨太空人返回地面進行分析。

澎湃新聞報導,鄭慧瓊在分子植物卓越中心受訪說明此次科研的意義、背景,回顧此次水稻成苗過程中從篩選種子、到模擬太空環境做科研、再到配備相應設備上太空的種種過程,並對接下來的工作進行了展望。

鄭慧瓊認爲,這次水稻成苗看似是植物科學領域的成果,背後則是包括飛船研製、種子準備等環環相扣的結果。他們也通過觀察太空中水稻和擬南芥的生長,從現象上獲得了植物在地面生長所難以掌握的資訊,後續待植株「落地」,還將在基因等層面進行更嚴謹的科學研究,而這些都將有助於人類在地球更好地開展生命科學、農作物的探索。

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鄭慧瓊表示,擬南芥早已完成在太空中從種子到種子的科研,此番是力求對如何增產提質等進行進一步研究分析;而水稻的萌發關卡已經度過,接下來,他們還在緊張地觀察、等待水稻開花結籽,目前總體發育符合預期,「很多人覺得我們在研究的是太空問題,其實我們更是在探尋生命本質的奧秘。」

至於怎樣在中國太空站種水稻,鄭慧瓊說,首先選種子,科研人員把上千顆種子放到顯微鏡下一點點篩,看出種子是不是健康、飽滿、有活力、有光澤,事實上,我們這次選來上天的種子確實100%萌發了,水稻種子加起來18顆,擬南芥種子有近百顆。

還有加水,因爲重力,地面的水總是沉在土的下面,天上水不一定,多了怕淹死,少了又不夠,水跟土之間的關係又如何,都要經過很多的試驗,最後才能找到一個確切的量。

還有土、營養液、種植方式,以及類比太空的生長環境,還須研究人工環境怎麼佈置,包括選什麼樣的光、氣體,都是在地面做了多年充足的研究。

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最後到了發射那天,看着火箭和實驗艙的震動很大,噴火呼呼呼的,就很擔心那小種子,會不會掉到土裡或者別的地方去,所幸它們安全地上天發芽了。

鄭慧瓊說,目前擬南芥和水稻種子萌發正常,已進入幼苗生長階段,部分擬南芥已經開始抽苔。在太空站裡,水稻的生長受到比較明顯的影響,比如葉的夾角變大,節間伸長生長受到抑制等,但總體發育進程符合預期,繼續培養有望在太空站首次結出種子。預期在太空人返回地面10-15天前進行採集,再低溫保存帶回地面。

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