在一个月前的7月24日,中国太空站问天实验舱成功发射并与天和核心舱交会对接,问天实验舱搭载了生命生态实验柜、生物技术实验柜等科学实验柜。中国科学院分子植物科学卓越创新中心(分子植物卓越中心)郑慧琼研究团队承担了「微重力条件下高等植物开花调控的分子机理」生命科学实验专案。

目前,太空站已成功启动拟南芥和水稻的种子萌发,拟南芥幼苗长出多片叶子,高秆水稻幼苗长至30厘米左右高,矮秆水稻也有5-6厘米高,生长状态良好。后续将完成拟南芥和水稻在太空从种子到种子全生命周期的实验,并在实验过程中由太空人採集样品、冷冻保存,最终随太空人返回地面进行分析。

澎湃新闻报导,郑慧琼在分子植物卓越中心受访说明此次科研的意义、背景,回顾此次水稻成苗过程中从筛选种子、到模拟太空环境做科研、再到配备相应设备上太空的种种过程,并对接下来的工作进行了展望。

郑慧琼认为,这次水稻成苗看似是植物科学领域的成果,背后则是包括飞船研制、种子准备等环环相扣的结果。他们也通过观察太空中水稻和拟南芥的生长,从现象上获得了植物在地面生长所难以掌握的资讯,后续待植株「落地」,还将在基因等层面进行更严谨的科学研究,而这些都将有助于人类在地球更好地开展生命科学、农作物的探索。

郑慧琼表示,拟南芥早已完成在太空中从种子到种子的科研,此番是力求对如何增产提质等进行进一步研究分析;而水稻的萌发关卡已经度过,接下来,他们还在紧张地观察、等待水稻开花结籽,目前总体发育符合预期,「很多人觉得我们在研究的是太空问题,其实我们更是在探寻生命本质的奥秘。」

至于怎样在中国太空站种水稻,郑慧琼说,首先选种子,科研人员把上千颗种子放到显微镜下一点点筛,看出种子是不是健康、饱满、有活力、有光泽,事实上,我们这次选来上天的种子确实100%萌发了,水稻种子加起来18颗,拟南芥种子有近百颗。

还有加水,因为重力,地面的水总是沉在土的下面,天上水不一定,多了怕淹死,少了又不够,水跟土之间的关系又如何,都要经过很多的试验,最后才能找到一个确切的量。

还有土、营养液、种植方式,以及类比太空的生长环境,还须研究人工环境怎么布置,包括选什么样的光、气体,都是在地面做了多年充足的研究。

最后到了发射那天,看着火箭和实验舱的震动很大,喷火呼呼呼的,就很担心那小种子,会不会掉到土里或者别的地方去,所幸它们安全地上天发芽了。

郑慧琼说,目前拟南芥和水稻种子萌发正常,已进入幼苗生长阶段,部分拟南芥已经开始抽苔。在太空站里,水稻的生长受到比较明显的影响,比如叶的夹角变大,节间伸长生长受到抑制等,但总体发育进程符合预期,继续培养有望在太空站首次结出种子。预期在太空人返回地面10-15天前进行採集,再低温保存带回地面。

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