比如科学家们研究哺乳动物的医理和药理时 , 会用小白鼠做实验;昆虫学家研究昆虫的某些特征时 , 会用果蝇做实验 。
而拟南芥 , 其实就是植物界的“小白鼠”和“果蝇” , 它是专门用来揭示植物某些共同生命特征的物种 。 你可能会问 , 为什么是拟南芥而不是其他的植物呢?这其实跟拟南芥这种植物的特点有关 。
拟南芥是目前已知的高等植物中 , 拥有染色体数量最少的植物 , 它只有10条染色体 , 但是它却能像其他植物一样正常生长、开花和结果 , 高等植物的生命周期 , 拟南芥一样都不少 。
这意味着拟南芥很可能拥有一个所有植物都必须拥有的最小的基因集合 , 在拟南芥身上观察到的实验现象 , 大概率也能在其他植物身上观察到 。
另外 , 拟南芥是一种严格自花授粉的植物 , 它们身上的特征 , 全部都是基因突变不断积累的结果 。 由于不需要与其他植株交换基因 , 亲代的遗传特征可以分毫不差地遗传给子代 。
也就是说 , 拟南芥在空间站实验柜中的生长过程中 , 发生的任何一个基因突变 , 都能分毫不差的遗传给子代 。 把在太空中完成了生命周期的拟南芥种子带回来 , 可以更好的研究相关的遗传学 。
还有 , 拟南芥是第一个进行了完整基因测序的植物 , 而且它所有的基因序列和遗传信息 , 都可以在拟南芥生物资源中心(ABRC)查询到 , 这有利于我们在实验时进行基因对比 。
正如郑慧琼所说 , 水稻用来代表粮食来进行研究 , 而拟南芥可以代表蔬菜来做生物研究 , 拟南芥在太空生长的过程得出的结论 , 可以用作其他蔬菜在太空生长的理论基础 。
3、太空育种蔓越莓 , 打破垄断除了用作实验的水稻和拟南芥种子 , 神舟十四号乘组还带回来了5万粒蔓越莓的种子 , 这是黑龙江红海植业蔓越莓种植基地提供的 , 此次任务创下了国内首个蔓越莓太空育种的先例 。
是杜鹃花科越橘属的常绿小灌木矮蔓藤植物 , 它的果实是长2~5 cm的卵圆形浆果 , 由白色变深红色 , 吃起来有重酸微甜的口感 。 蔓越莓具有高水分、低热量、高纤维、多矿物质的特点 , 因此倍受人们青睐 。
位于黑龙江省佳木斯抚远市东安村的红海植业蔓越莓种植基地 , 拥有4200多亩蔓越莓种植面积 , 这里是我国乃至亚洲最大的蔓越莓规模种植基地 。
但是 , 我国并没有自主知识产权的蔓越莓品种 , 它一直受北美垄断 , 这对我国蔓越莓的发展来说 , 始终是个“卡脖子”的状况 。
所以把蔓越莓种子带上太空 , 进行太空育种 , 可以根据我国的土壤性质和土壤特点培育出具有我国自主知识产权的蔓越莓种植品种 , 这对我国蔓越莓种植业的发展 , 具有划时代的意义 。
神舟十四号航天员带回来的这5万颗蔓越莓种子 , 将被用来品种改良创新 , 培育拥有自主知识产权的“太空超级莓” , 填补国内在蔓越莓品种市场的空白 , 同时打破国外长达3三百多年的技术垄断 。
太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快 , 以及高产、优质、早熟、抗病能力强等特点 。 目前 , 我国航天育种数量和应用率已达到世界第一 , 未来还在对更多的植物进行育种 。
神舟十四号航天员带回的水稻、拟南芥和蔓越莓种子 , 每一种都具有非凡的意义:
水稻代表粮食作物 , 用来验证粮食作物在太空生长周期的理论;拟南芥代表蔬菜 , 用来验证蔬菜在太空生长的过程;而蔓越莓则是太空育种的一部分 , 用来打破外国在相关技术方面的垄断 。
随着神舟十五号太空任务的展开 , 我国空间站将由建设阶段转为正式运营阶段 , 空间站也将长期有人照料 , 各种太空实验也将陆续展开 。
相信航天员们将来还会给我们带来更多惊喜!
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