植物完整的生命周期
封面新闻记者 陈彦霏
中科院分子植物科学卓越创新中心供图
12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。12月5日，封面新闻记者从中科院分子植物科学卓越创新中心了解到，当天，经历了120天全生命周期的水稻和拟南芥种子，随同其他载人空间科学实验样品交付空间应用系统。
▲ 空间水稻原生稻和再生稻图片，显示空间稻穗与颖壳张开的表型
在中国空间站生命科学项目中，中国科学院分子植物科学卓越创新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”项目，在国际上首次开展了水稻从种子到种子全生命周期培养实验。同时，开花是结种子的前提，研究团队利用模式植物拟南芥，也系统地研究了空间微重力对植物开花的影响。
▲ 空间再生水稻的过程图像，图中的时间为剪株后的天数
水稻是人类主要的粮食作物，也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物。利用空间微重力进行水稻育种也是空间植物学研究的重要方向之一。种子既是人类的粮食，也是繁殖下一代植物的载体，人类要在空间长期生存，就必须要保证植物能够在空间完成世代交替，成功繁殖种子。但是，之前国际上在空间只完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养，而主要粮食作物水稻，此前尚没有能够在空间完成水稻全生命周期的培养。
▲ 水稻在问天舱生命生态实验柜通用生物培养模块中完成从种子到种子全生命周期不同发育阶段代表性图片。图像上的数字表示注入营养液启动实验后的天数
据了解，从2022年7月29日注入营养液启动实验，至11月25日结束实验，项目共在轨开展实验120天，完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验。期间航天员在轨进行了三次样品采集，包括9月21日孕穗期水稻样品采集；10月12日拟南芥开花期样品采集和11月25日水稻和拟南芥种子成熟期样品采集。采集后，开花或孕穗期样品保存于-80℃低温存储柜中，种子成熟期样品保存于4℃低温存储柜。12月4日，样品随神舟十四号返回地面。按计划在北京交接样品后，将转运至上海的实验室中做进一步检测分析。
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