空間站獲得水稻種子新品種?“目前，問天實驗艙高等植物實驗已成功啟動了拟南芥和水稻的種子萌發，拟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，矮稈水稻也有5—6厘米高，生長狀态良好”8月29日，在中科院召開的新聞發布會上，中科院分子植物卓越中心研究員鄭慧瓊介紹了我國空間站問天實驗艙高等植物培養實驗的最新進展，我來為大家科普一下關于空間站獲得水稻種子新品種?以下内容希望對你有幫助!

空間站獲得水稻種子新品種

“目前，問天實驗艙高等植物實驗已成功啟動了拟南芥和水稻的種子萌發，拟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，矮稈水稻也有5—6厘米高，生長狀态良好。”8月29日，在中科院召開的新聞發布會上，中科院分子植物卓越中心研究員鄭慧瓊介紹了我國空間站問天實驗艙高等植物培養實驗的最新進展。

鄭慧瓊告訴記者，後續将完成拟南芥和水稻在空間“從種子到種子”全生命周期的實驗，并在實驗過程中由航天員采集樣品、冷凍保存，最終随航天員返回地面進行分析。

對空間植物的研究擴展到全生命周期

在過去60多年中，科學家對在空間種植和栽培植物，進行了大量的研究，在各種空間飛行器中進行了20多種植物的培養實驗。

“早期人們的空間植物培養實驗主要目标是，如何在空間環境中養活植物，使其能夠萌發、生長、開花和産生種子，如今這些目标都實現了。”鄭慧瓊說，一些基本的空間植物生物學問題，如植物的向性生長，根的形成、萌發，種子成分，基因和蛋白質的表達變化等，也在此過程得到了較為深入的研究。

當前，科學家的研究重點逐漸由對植物幼苗階段的研究擴展至種子生産研究。“但是，目前隻有油菜、小麥和豌豆少數幾種作物在空間完成了‘從種子到種子’實驗。”鄭慧瓊說，同時在空間條件下，植物開花時間延遲、開花數目少、種子結實率低和種子質量下降等問題仍然沒有克服。

因此，迫切需要研究如何控制植物發育的關鍵環節開花的調控機理，為改進空間植物培養技術和探索更多适應空間生命保障要求的糧食作物生産提供指導。

2022年7月24日，我國空間站問天實驗艙成功發射并與天和核心艙交會對接，問天實驗艙搭載了生命生态實驗櫃、生物技術實驗櫃等科學實驗櫃。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”生命科學實驗項目。

7月28日，載有實驗樣品拟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态通用實驗模塊中，通過地面程序注入指令于7月29日啟動實驗。

探索微重力條件下植物開花調控的分子機理

本次空間實驗樣品拟南芥和水稻是兩種模式植物。

拟南芥代表雙子葉、長日、十字花科植物，很多蔬菜，比如青菜、油菜等都屬于十字花科。而水稻代表單子葉、短日、禾本科植物，很多糧食類作物，比如小麥、玉米等屬于禾本科。

“本項目主要研究空間微重力條件下，拟南芥和水稻的開花調控的分子機理。”鄭慧瓊說，開花是植物結出新一代種子的前提。

微重力怎樣影響開花？微重力影響植物開花的分子機理是什麼？能否利用微重力環境作用來控制植物的開花？

“我們的實驗要探索利用空間環境因素控制植物開花，從而尋找在較小的封閉空間中植物生産效率最大化的可能途徑。”鄭慧瓊說，同時通過航天員在軌采集樣品，冷凍保存返回分析，鑒定空間微重力調控植物開花的關鍵樞紐基因并對其進行功能驗證，為下一步構建适應空間微重力環境的高産優質農作物提供分子元件。

鄭慧瓊希望，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”全生命周期的培養實驗，并獲得水稻培養的關鍵環境參數，為進一步解析空間微重力對水稻生長發育的影響及分子基礎，利用水稻進行空間糧食生産提供重要理論指導。

同時，研究人員還将通過轉錄組分析，比較拟南芥和水稻兩種模式植物在空間環境中控制開花關鍵基因的表達及其調控網絡的變化，解析空間微重力影響長日和短日植物開花的分子機理，為進一步創制适應空間環境的作物和開發利用空間微重力環境資源提供理論依據。（記者 陸成寬）

來源：科技日報

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