世界視訊!國際首次!我國完成水稻全生命周期空間培養(yǎng)實驗

2022-12-06 06:37:39

來源:北京日報


(相關(guān)資料圖)

圖為水稻在問天艙生命生態(tài)實驗柜通用生物培養(yǎng)模塊中完成“從種子到種子”全生命周期不同發(fā)育階段的代表性圖片,圖像上的數(shù)字表示注入營養(yǎng)液啟動實驗后的天數(shù)。 新華社發(fā)

4日,神舟十四號飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。隨艙下行的3個生物樣品冷包和1個無容器樣品袋等空間科學(xué)實驗樣品,昨天順利交接至相關(guān)實驗科學(xué)家手中。其中包括在問天實驗艙內(nèi)經(jīng)過120天生長,國際上首次在軌獲得的水稻種子。

水稻是人類主要的糧食作物,也是未來載人深空探測生命支持系統(tǒng)的主要候選糧食作物,利用空間微重力進行水稻育種,是空間植物學(xué)研究的重要方向之一。種子既是人類的糧食,也是繁殖下一代植物的載體,人類要在太空長期生存,就必須保證植物能在太空完成世代交替。

航天員在軌進行了3次樣品采集,包括孕穗期水稻樣品、擬南芥開花期樣品及水稻和擬南芥種子成熟期樣品,并進行了低溫存儲。此前,國際上在太空完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥“從種子到種子”的培養(yǎng)。神十四乘組在軌期間,水稻和擬南芥種子在中國空間站內(nèi)經(jīng)歷了120天的空間培育生長,完成了“從種子到種子”的發(fā)育全過程。這是國際上首次完成的水稻全生命周期空間培養(yǎng)實驗。

水稻在太空中的長勢是科研人員關(guān)注的重點。在空間站,水稻展現(xiàn)出的多種農(nóng)藝性狀都與地面不同。空間站內(nèi)還開展了再生稻實驗,并獲得了再生稻的種子,水稻剪株后僅20天就再生出了2個稻穗。研究人員認為,這為空間作物的高效生產(chǎn)提供了新的思路和實驗證據(jù)。該技術(shù)是國際上首次在空間嘗試的再生稻技術(shù),有望大大增加單位體積的水稻產(chǎn)量。

科學(xué)家將對返回樣品進行分子生物學(xué)、細胞學(xué)和代謝等相關(guān)分析,解析空間微重力對擬南芥和水稻作用的規(guī)律和分子基礎(chǔ),為進一步創(chuàng)制適應(yīng)空間環(huán)境的作物、開發(fā)利用空間微重力環(huán)境資源提供理論依據(jù)。

4盒無容器材料實驗樣品也同步返回地球,這是空間站無容器材料實驗柜在軌實驗產(chǎn)生的樣品。該實驗柜是國內(nèi)首個、國際上第二臺在軌成功運行的同類實驗設(shè)施,已在軌穩(wěn)定運行590余天,順利完成7盒材料樣品在軌實驗,成功加熱樣品73顆。通過長期在軌實驗,目前已產(chǎn)出了一些初步成果。后續(xù),科研人員將繼續(xù)加快開展新型金屬合金深過冷凝固過程研究和熱物性參數(shù)測量,以獲得地面高性能制備工藝關(guān)鍵條件,指導(dǎo)地面新材料制備。

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