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(yīng)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(guān)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(guān)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(yīng)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