新華社上海9月29日電(記者 張建松)天宮二號在軌運(yùn)行兩年多來,,開展了眾多空間科學(xué)和應(yīng)用實驗,,其中包括完成我國首次高等植物“從種子到種子”的空間長周期培養(yǎng)實驗,,為發(fā)展空間植物培養(yǎng)技術(shù)、探索保障人類長期空間生存,,又向前邁進(jìn)了一步,。
據(jù)課題負(fù)責(zé)人、中科院植物生理生態(tài)研究所鄭慧瓊研究員介紹,,高等植物是空間生態(tài)生保系統(tǒng)的關(guān)鍵因素,。如何利用植物在空間生產(chǎn)糧食與蔬菜,供人類長期空間生活需求,,是載人航天必須要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題之一,。
以往,我國利用返回式衛(wèi)星也曾開展過多次空間搭載飛行實驗,,但由于在太空中時間有限,,最多只能展開種子萌發(fā)、幼苗生長階段的實驗,。2016年9月15日,,天宮二號在發(fā)射之際,搭載了一個由中科院上海技術(shù)物理研究所研制的微型培養(yǎng)箱,,里面種植有糧食作物的典型代表水稻,,和綠葉植物的典型代表擬南芥。
除了部分植物樣品于2016年11月18日隨著神舟十一號返回地面,,大部分植物樣品至今仍然留在天宮二號,。科研人員成功地通過地面遙控,,對留在太空中的培養(yǎng)箱進(jìn)行溫控和澆水,,啟動了擬南芥和水稻生長,并順利開花結(jié)果,。這是我國首次在太空中完成“從種子到種子”全過程的空間植物培養(yǎng)實驗,。
鄭慧瓊表示,此次實驗驗證了利用植物光周期反應(yīng)原理調(diào)控空間植物營養(yǎng)生長與生殖生長的設(shè)計思想,,為有效利用空間有限資源進(jìn)行最大化的植物生產(chǎn),,提供了重要空間實驗證據(jù);首次成功獲得了擬南芥和水稻在“長日”與“短日”條件下,,生長發(fā)育全過程的實時圖像數(shù)據(jù),,有多項新的發(fā)現(xiàn);在國際上首次成功為基因信息安裝了“追蹤器”,,利用植物開花基因“啟動子”帶動綠色熒光蛋白,,在微重力條件下表達(dá)并獲得實時熒光圖像;首次獲得微重力在葉維管組織發(fā)育作用的證據(jù),,并對其進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析,;首次對水稻吐水、擬南芥壽命和根的“向觸性運(yùn)動”進(jìn)行了觀察與分析,。