新華社上海9月29日電(記者 張建松)天宮二號(hào)在軌運(yùn)行兩年多來(lái),開(kāi)展了眾多空間科學(xué)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn),其中包括完成我國(guó)首次高等植物“從種子到種子”的空間長(zhǎng)周期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),為發(fā)展空間植物培養(yǎng)技術(shù)、探索保障人類長(zhǎng)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(zhǎng)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(wèn)題之一。
以往,我國(guó)利用返回式衛(wèi)星也曾開(kāi)展過(guò)多次空間搭載飛行實(shí)驗(yàn),但由于在太空中時(shí)間有限,最多只能展開(kāi)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)階段的實(shí)驗(yàn)。2016年9月15日,天宮二號(hào)在發(fā)射之際,搭載了一個(gè)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(hào)返回地面,大部分植物樣品至今仍然留在天宮二號(hào)??蒲腥藛T成功地通過(guò)地面遙控,對(duì)留在太空中的培養(yǎng)箱進(jìn)行溫控和澆水,啟動(dòng)了擬南芥和水稻生長(zhǎng),并順利開(kāi)花結(jié)果。這是我國(guó)首次在太空中完成“從種子到種子”全過(guò)程的空間植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。
鄭慧瓊表示,此次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了利用植物光周期反應(yīng)原理調(diào)控空間植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)證據(jù);首次成功獲得了擬南芥和水稻在“長(zhǎng)日”與“短日”條件下,生長(zhǎng)發(fā)育全過(guò)程的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù),有多項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn);在國(guó)際上首次成功為基因信息安裝了“追蹤器”,利用植物開(kāi)花基因“啟動(dòng)子”帶動(dòng)綠色熒光蛋白,在微重力條件下表達(dá)并獲得實(shí)時(shí)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(duì)其進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析;首次對(duì)水稻吐水、擬南芥壽命和根的“向觸性運(yùn)動(dòng)”進(jìn)行了觀察與分析。