中国空间站内,神舟二十三号乘组的三名航天员朱杨柱、张志远、黎家盈正有序推进多项空间科学实验。其中,“空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究”实验取得阶段性进展,首批水稻实验样品已完成采集与存储工作。这项实验首次尝试在轨实现两代水稻的连续培养,旨在探索长期空间微重力环境对水稻遗传特性的影响。
实验材料包含两类特殊的水稻种子:一类是此前随神舟十四号乘组返回地面后,经过两代地面种植繁衍的后代种子,其“太空基因”可追溯至2022年的首次太空培育;另一类则是从未进入过太空的普通种子。通过对比这两类种子的生长表现,科学家希望解析太空环境对水稻遗传稳定性的跨代影响。
实验设计分为四个单元,每个单元播种六粒互为备份的种子。这些单元被分为两组,分别模拟水稻的两种繁殖方式:一组采用有性繁殖模式,待种子成熟后收获稻穗,再将其转移至新培养盒进行二代种植,重点考察“跨代记忆”效应——即祖先经历过太空环境的种子是否比普通种子更具环境适应性;另一组则采用再生稻模式,在成熟后从根部割除地上部分,利用根茬重新萌发新稻,通过延长同一植株的生长周期,比较营养繁殖与有性繁殖在空间环境下的适应性差异。
此次实验若能成功完成从种子到种子、再到新一代种子的完整生长闭环,将为未来深空探测中的粮食原位生产提供重要科学依据。此前,中国科学家已在2022年通过神舟十四号任务验证了水稻在太空完成全生命周期培育的可行性,此次实验则进一步深化了对水稻空间适应性的研究维度。
神舟二十三号载人飞船于今年5月24日发射升空,随船运送的水稻种子等实验材料随即开启太空培育之旅。目前,乘组航天员状态良好,实验推进顺利,后续将根据水稻生长周期持续开展数据采集与分析工作。