世界视讯!国际首次!我国完成水稻全生命周期空间培养实验

2022-12-06 06:37:39

来源:北京日报


(相关资料图)

图为水稻在问天舱生命生态实验柜通用生物培养模块中完成“从种子到种子”全生命周期不同发育阶段的代表性图片,图像上的数字表示注入营养液启动实验后的天数。 新华社发

4日,神舟十四号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的3个生物样品冷包和1个无容器样品袋等空间科学实验样品,昨天顺利交接至相关实验科学家手中。其中包括在问天实验舱内经过120天生长,国际上首次在轨获得的水稻种子。

水稻是人类主要的粮食作物,也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物,利用空间微重力进行水稻育种,是空间植物学研究的重要方向之一。种子既是人类的粮食,也是繁殖下一代植物的载体,人类要在太空长期生存,就必须保证植物能在太空完成世代交替。

航天员在轨进行了3次样品采集,包括孕穗期水稻样品、拟南芥开花期样品及水稻和拟南芥种子成熟期样品,并进行了低温存储。此前,国际上在太空完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦“从种子到种子”的培养。神十四乘组在轨期间,水稻和拟南芥种子在中国空间站内经历了120天的空间培育生长,完成了“从种子到种子”的发育全过程。这是国际上首次完成的水稻全生命周期空间培养实验。

水稻在太空中的长势是科研人员关注的重点。在空间站,水稻展现出的多种农艺性状都与地面不同。空间站内还开展了再生稻实验,并获得了再生稻的种子,水稻剪株后仅20天就再生出了2个稻穗。研究人员认为,这为空间作物的高效生产提供了新的思路和实验证据。该技术是国际上首次在空间尝试的再生稻技术,有望大大增加单位体积的水稻产量。

科学家将对返回样品进行分子生物学、细胞学和代谢等相关分析,解析空间微重力对拟南芥和水稻作用的规律和分子基础,为进一步创制适应空间环境的作物、开发利用空间微重力环境资源提供理论依据。

4盒无容器材料实验样品也同步返回地球,这是空间站无容器材料实验柜在轨实验产生的样品。该实验柜是国内首个、国际上第二台在轨成功运行的同类实验设施,已在轨稳定运行590余天,顺利完成7盒材料样品在轨实验,成功加热样品73颗。通过长期在轨实验,目前已产出了一些初步成果。后续,科研人员将继续加快开展新型金属合金深过冷凝固过程研究和热物性参数测量,以获得地面高性能制备工艺关键条件,指导地面新材料制备。

关键词: