資料來源：環(huán)球時(shí)報(bào)-環(huán)球網(wǎng)

[環(huán)球時(shí)報(bào)-全球網(wǎng)絡(luò)記者潘瑋] 《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者24日獲悉，沿中國(guó)空間站元田實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入太空的實(shí)驗(yàn)樣品義南芥菜籽和水稻種子目前正在發(fā)芽，義南幼苗已長(zhǎng)出葉子，高峰水稻苗已長(zhǎng)到30厘米高，矮水稻也達(dá)到5-6厘米。

微重力條件下水稻的生長(zhǎng)發(fā)育情況組圖（來源：中科院）

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，在問天實(shí)驗(yàn)艙上搭載有中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心鄭慧瓊研究團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“微重力條件下高等植物開花調(diào)控的分子機(jī)理”生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。7月28日，載有實(shí)驗(yàn)樣品擬南芥種子和水稻種子的實(shí)驗(yàn)單元由航天員安裝至問天實(shí)驗(yàn)艙的生命生態(tài)通用實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，通過地面程序注入指令，于7月29日啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

中科院分子植物卓越中心研究員、問天艙“微重力條件下高等植物開花調(diào)控的分子機(jī)理”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄭慧瓊在接受媒體采訪時(shí)表示，擬南芥代表雙子葉、長(zhǎng)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。本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要研究空間微重力條件下，擬南芥和水稻的開花調(diào)控的分子機(jī)理。而“開花”則是植物結(jié)出新一代種子的前提。

微重力情況下擬南芥的生長(zhǎng)發(fā)育情況組圖（來源：中科院）

“農(nóng)作物的種子既是糧食，也是繁殖下一代的載體。隨著載人深空探測(cè)的發(fā)展深入，比如登陸火星，要想真正解決人類長(zhǎng)期空間探索的糧食保障問題，不可能單純依靠從地球上攜帶糧食來滿足航天員長(zhǎng)期的空間生活和工作需求，必須要解決在空間生產(chǎn)糧食這一難題。由于地球生命不可能在嚴(yán)酷的太空環(huán)境條件下無保護(hù)地生存，未來的太空作物生產(chǎn)必須要在完全封閉的人造環(huán)境中進(jìn)行，種植空間和能源供給都十分稀缺。因此，太空種植的農(nóng)作物必須具備高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高生產(chǎn)效率和低能源消耗的要求?！编嵒郗傉f。

在過去六十多年中，世界各國(guó)科學(xué)家們對(duì)于在空間種植和栽培植物進(jìn)行了大量的研究，在各種空間飛行器中進(jìn)行了20多種植物的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。但目前只有油菜、小麥和豌豆少數(shù)幾種作物在空間完成了“從種子到種子”的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，在空間條件下，植物開花時(shí)間延遲、開花數(shù)目少、種子結(jié)實(shí)率低和種子質(zhì)量下降等問題仍然沒有克服。

鄭慧瓊研究員介紹稱，希望通過本次在中國(guó)空間站上開展的農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)研究，在國(guó)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(yǎng)實(shí)驗(yàn)，并獲得水稻培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)，為進(jìn)一步解析空間微重力對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響及分子基礎(chǔ)，利用水稻進(jìn)行空間糧食生產(chǎn)提供重要理論指導(dǎo)。同時(shí)，通過轉(zhuǎn)錄組分析比較擬南芥和水稻兩種模式植物在空間環(huán)境中開花途徑關(guān)鍵基因的表達(dá)及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的變化，解析空間微重力對(duì)于長(zhǎng)日和短日植物開花的分子機(jī)理，為進(jìn)一步創(chuàng)制適應(yīng)空間環(huán)境的作物和開發(fā)利用空間微重力環(huán)境資源提供理論依據(jù)。