我国在国际上首次完成水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验

2022-12-06 10:14 新华社记者 张建松 张泉 111873 点击

新华社上海12月5日电 记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉,随着圆满完成神舟十四号载人飞行任务的3位航天员平安归来,经历了120天全生命周期的水稻和拟南芥种子,也一起搭乘飞船返回舱从太空归来。我国在国际上首次完成水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验。

12月5日,在中科院空间应用中心生物实验室,中科院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究员处理从太空归来的水稻样品。新华社发

人类要在空间长期生存,必须保证植物能够在空间完成世代交替,成功繁殖种子。此前,国际上在空间只完成拟南芥、油菜、豌豆和小麦“从种子到种子”的培养。在中国空间站问天实验舱生命科学项目中,中科院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究团队在国际上首次开展了水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验。

据郑慧琼介绍,从2022年7月29日注入营养液启动实验,至11月25日结束实验,该项目共在轨开展实验120天,完成了水稻和拟南芥种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验。其间,航天员在轨进行了三次样品采集。

“通过对空间获取的图像分析并与地面对照比较,我们发现空间微重力对水稻的多种农艺性状,包括株高、分蘖数、生长速率、水分调控、对光反应、开花时间、种子发育过程以及结实率等多方面,均有影响。”郑慧琼说。

研究团队还在空间开展了再生稻实验,并获得再生稻的种子。“从剪株20天后就可以再生出2个稻穗,说明空间狭小的封闭环境中再生稻生长是可行的,这为空间作物的高效生产提供了新的思路和实验证据。”郑慧琼说,“这也是国际上首次在空间尝试运用再生稻技术。”

12月5日,在中科院空间应用中心生物实验室,中科院分子植物科学卓越创新中心郑慧琼研究员处理从太空归来的拟南芥样品。新华社发

12月5日,在中国科学院空间应用中心,空间应用中心科研人员(左)向分子植物卓越中心科研人员交接样品。新华社发

12月5日,在中科院空间应用中心,科研人员对样品进行分解与固化。新华社发    

这是空间水稻原生稻和再生稻的图片,显示空间稻穗与颖壳张开的表型。新华社发

12月5日,在中科院空间应用中心,科研人员对样品进行分解与固化。新华社发

这是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

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