◎科技日报记者 陆成宽\n  水稻的种子,到了太空能萌生、成长、开花,从而发生种子吗?我国的空间科学试验给出了答案

◎科技日报记者 陆成宽\n  水稻的种子,到了太空能萌生、成长、开花,从而发生种子吗?我国的空间科学试验给出了答案。\n  12月4日,神舟十四号载人飞船回来舱在春风着陆场成功着陆。当天,随舱回来的水稻和拟南芥种子,连同其他空间科学试验样品交给空间使用体系。\n  航天员在轨进行了三次样品收集\n  种子既是人类的粮食,也是繁衍下一代植物的载体,人类要在空间长时刻生计,就必须要确保植物能够在空间完结世代交替,成功繁衍种子。\n  可是,之前国际上只在空间完结了拟南芥、油菜、豌豆和小麦“从种子到种子”的培养,而首要粮食作物水稻并没有在空间完结全生命周期的培养。\n  “咱们在国际上初次完结了水稻‘从种子到种子’全生命周期空间培养试验。一起,开花是结种子的条件,咱们还使用形式植物拟南芥,体系地研讨了空间微重力对植物开花的影响。”中国科学院分子植物科学杰出立异中心研讨员郑慧琼告知记者。\n  在我国空间站生命科学项目中,郑慧琼带领的研讨团队承当了“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”项目。\n  郑慧琼介绍,从2022年7月29日注入营养液发动试验,至11月25日完毕试验,“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”项目共展开在轨试验120天,完结了拟南芥和水稻种子萌生、麦苗成长、开花结籽全生命周期的培养试验。\n  其间,航天员在轨进行了3次样品收集,包含9月21日孕穗期水稻样品收集、10月12日拟南芥开花期样品收集、11月25日水稻和拟南芥种子老练期样品收集。收集后,开花或孕穗期样品保存于-80℃低温存储柜中,种子老练期样品保存于4℃低温存储柜。12月4日,这些样品随神舟十四号回来地上。按计划,样品在北京交代后,将被转运至上海试验室做进一步检测剖析。\n  郑慧琼表明,本次空间项目在轨完结了水稻从种子萌生、麦苗成长、抽穗和结籽全生命周期的培养试验并成功获取相关图画;成功完结剪株后空间再生稻培养并结出了老练的种子,即二茬种子;完结了拟南芥种子萌生、麦苗成长和3个不同生物钟调控的开花要害基因对空间微重力呼应的图画调查剖析,并在轨收集了样品。\n  空间微重力影响水稻的多种农艺性状\n  “经过对空间获取的图画进行剖析,并与地上对照组比较,咱们发现了空间微重力对水稻的多种农艺性状的影响,包含株高、分蘖数、成长速率、水分调控、对光反响、开花时刻、种子发育进程以及结实率等。”郑慧琼说。\n  在轨试验开始发现,水稻的株型在空间变得更为松懈,矮秆水稻变得更矮,高秆水稻的高度没有遭到显着影响。此外,生物钟操控的水稻叶片成长螺旋上升运动在空间更为凸显。\n  “水稻空间开花时刻比地上略有提前,可是,灌浆时刻延伸了10多天,大部分颖壳不能关闭。”郑慧琼说,开花时刻和颖壳闭合均是水稻的重要农艺性状,二者在保证植物充沛的生殖成长、取得高产优质种子方面都有重要作用,此进程遭到基因表达的调控,后续咱们将使用回来样品进一步剖析。\n  一起,项目还在空间进行了再生稻试验并取得再生稻的种子。“剪株20天后就再生出了2个稻穗,阐明空间狭小的关闭环境中再生稻是可行的。这为空间作物的高效出产供给了新的思路和试验依据。”郑慧琼表明,该技能能够大大添加单位体积的水稻产值,也是国际上初次在空间测验的再生稻技能。\n  此外,项目还初次对空间生物钟调控光周期开花的要害基因进行了研讨。使用基因突变和转基因的办法,研讨人员构建了3种不同开花时刻的拟南芥,分别是提前开花、推迟开花和正常开花(野生型)。\n  经过对空间拟南芥成长发育的图谱进行调查与剖析,研讨人员发现,开花要害基因对微重力的呼应与地上有显着的差异。其间,在地上提前开花的拟南芥在空间微重力条件下开花时刻也大大延伸。\n  “生物钟基因突变后,空间拟南芥的下胚轴过度伸长,阐明生物钟基因表达关于保持拟南芥在空间成长的正常形状和习惯空间环境非常重要,这为往后使用改造开花基因来促进植物习惯空间微重力环境供给了新方向。”郑慧琼说,后续研讨团队将进一步使用回来资料对拟南芥习惯空间环境的分子根底进行深化解析。

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