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12月4日 , 神舟十四安全返航并带回了一批实验样本 , 已经交付给中科院研究人员 。 其中的水稻种子样本最令人振奋 , 种子经过了宇航员120天的太空培育 , 顺利发芽成熟并结出了新的种子 , 这是世界上第一粒在太空中培育出的水稻种子 , 足见其对我国粮食产业发展的重要性 。
在过去科学家们在太空进行了多达上百种植物培育实验 , 不过以种育种的之前只有油菜 , 小麦和豌豆 , 此次在问天实验室舱进行的水稻种子和拟南芥种子实验 , 主要是为了探究太空中微重力环境下高等植物开花的调控机理 , 以及通过水稻实验为太空粮食生产提供参考指导数据 。
对收到的样本进行观察发现由于太空中的微重力环境 , 植物在这里不再只是向下生长 , 研究人员惊喜地发现在水稻植株的茎上生出了根 , 并且在茎的结上抽出了很多侧枝 , 这在地球上都是不可能出现的现象 。
对水稻和拟南芥生长过程中的图像进行分析发现水稻柱形在太空中较松散 , 矮杆水稻变得更矮 , 高杆水稻则没怎么受到影响 。 开花时间和颖壳闭合是生产优质种子的重要保障 , 但是实验显示太空中水稻开花时间略微提前 , 灌浆时间延长了十几天 , 大部分颖壳无法关闭 , 研究人员表示接下来一步将对种子进行培养检测其活力和营养物质是否发生变化 。
首次实现太空再生稻技术:再生稻技术就是让经过一次采收的水稻 , 稻桩上的休眠芽再次生长抽穗 , 一株水稻能收割两茬 , 这样就能提高产量 , 增加种植效率了 。 此次在太空实验舱内对水稻进行剪株 , 仅仅20天后水稻就再次抽穗了 , 而地球上水稻再次抽穗则需要至少一个月的时间 。 研究人员猜测此次实验结果或许能为水稻增收提供帮助 。
地球上有充足的土地供人们种植 , 为何还要大费周章地跑上太空育种呢?
之所以人类在太空中进行植物种植研究 , 一是为了提高宇航员们的生活质量 。 以前因为科技不发达 , 在太空微重力环境 , 宇航员们的食物比较单一 , 都是些压缩固体食物 , 或者是把食物做成糊状像牙膏一样挤着吃 , 但是随着宇航员们在空间站待的时间越来越长 , 单一的食物来源已经不能满足他们的日常生活 , 因此需要在太空中种植新鲜蔬菜提供宇航员们维生素和微量元素等营养 。
其次是科学家们考虑到日后人类或许有太空旅行或定居太空的需求 , 太空种植植物可以满足人类的基本生存需求:为人类提供食物和水分 , 控制太空舱内湿度 , 为飞船提供空气循环系统—利用光合作用将船舱内产生的废气转化成氧气供人类或动物呼吸 。
这不是首例进入太空的植物地球最早进行太空旅行的植物是玉米 , 是1946年 , 美国用火箭将玉米种子发射到太空后进行回收 , 成功种植出世界上第一批太空植物 。
1966年 , 苏联进行“kosmos 110”生物太空实验 , 将一些种子和狗一起送上太空 , 在太空中待了22天后返回地球 , 其中的生菜 , 卷心菜和豆子的种子顺利发芽 , 并且科学家们惊喜的发现太空培育出的植物产量相比地球上的显著增高 。
1982年苏联成功在“Fiton-3实验微型温室”中种下200粒拟南芥种子 , 其中42%成功长大并结出种子 , 这是第一次成功在太空用种子种出新的种子 , 为全世界的太空种植研究拉开了序幕 。
之后为了探索太空环境对植物生长产生的具体影响 , 欧美各国都陆续在太空中进行了各类植物实验项目:1983年美国对向日葵进行太空实验 , 发现微重力环境下向日葵仍然能随着阳关旋转;2008年欧洲在太空上进行栽培试验发现即使是微重力环境植物仍能感知到重力方向;
太空中变异的植物太空中的植物之所以性状会发生改变主要有两个因素 , 一个是上面提到的微重力 , 另一个是宇宙射线 , 那么它们具体会如何影响植物生长呢?