10月18日，神舟二十三号乘组的最新工作进展又更新了！朱杨柱、张志远、黎家盈三位航天员，已完成新一批水稻实验样品的采集、播种及存储。围绕水稻在太空中连续繁衍的研究，向前推进了一步。
在地面，收稻、留种、再播种，是延续了千百年的农事。但到了空间站，这套熟悉的流程，每一环都需要重新验证，这关系着人类能否把粮食生产带出地球，带向太空甚至月球、火星等外星世界。
中国在空间站种水稻，已经有了一份重要的收成。2022年，科研团队依托中国空间站，完成了国际首次水稻从种子萌发、生长到开花结籽的全生命周期空间培养实验。那批水稻经历了120天的在轨生长，收获的种子随神舟十四号乘组返回地面。
这一步证明水稻能够在空间站的培养条件下走完一生，并留下可以继续研究和繁育的种子。
今年的实验，则又更进了一步。如果空间站里结出的种子，直接留在太空播下，下一代会怎样？持续生活在微重力环境中，水稻能否保持正常的生长、发育和繁殖能力？
神舟二十三号任务开展的“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”，正围绕这些问题展开。实验目标是在轨连续培养两代水稻，研究长期空间微重力环境对其遗传稳定性的影响。
想象一处需要长期运行的太空种植舱，第一季收成很好，当然令人振奋。但它能不能稳定供粮，还要看下一季，以及更后面的种植。
此次任务，神二十三航天员已将空间站培育收获的稻种转入下一轮种植，第二代水稻预计将在神舟二十四号乘组任务期间迎来成熟期。
今年送往空间站的实验种子，包含两类材料。一类一直在地面繁育，另一类的祖先曾在2022年的空间站实验中结籽，随后返回地面繁育，再由后代重新进入太空。
实验共设置4个单元，每个单元播下6粒种子。不同来源的材料，将用于比较水稻对空间环境的适应表现。
为什么要把这些种子放在一起比较？
植物对环境变化会作出反应，温度、水分、光照发生变化，都会影响它的生长状态。到了空间站，微重力又给植物增加了一套特殊的环境条件。
科研团队想知道，祖先经历过太空环境，会不会对后代产生影响。这种影响能维持多久，又会怎样体现在生长和繁殖过程中？
此次研究方向包括跨代记忆，它涉及植物经历环境变化后，某些调控状态能否延续到后代。对这次实验而言，祖先有过空间生长经历的水稻，是否会表现出不同的适应能力，需要通过对照研究寻找答案。
而且，适应能力不能只看叶片长得是否茂盛。发芽是否整齐，生长是否协调，能否正常开花，结出的种子是否有活力，都与持续生产有关。
2022年在轨获得的稻种，返回地面后能够继续繁育。科研人员也观察到，部分刚返回的种子在萌发时表现出与地面种子不同的生长姿态。这些现象，使后续的连续培养研究更有必要。
此次采集的样品，还将随返回舱下行。科学家会把植株表现与分子层面的分析结合起来，寻找变化背后的机制。
这次研究还安排了另一条繁育路线，利用水稻收割后留下的根茬，让植株重新生长。两条路线并行，能够帮助科学家比较不同繁殖方式在空间环境中的表现。
通过种子繁殖，要经历开花、授粉、受精和种子发育。留茬再生，则利用原有植株继续生长，再抽出新的稻穗。科研团队希望由此比较有性繁殖与营养繁殖的空间适应性差异。
对于未来的太空农业，这很有实际意义。空间站里的种植面积有限，设备、电力、水和航天员的操作时间也都宝贵。怎样利用有限的种植单元持续获得收成，是必须考虑的事情。
中国在这方面已经积累过空间实验经验，2022年的水稻研究中，科研人员完成了剪株后的再生稻培养，并获得种子。剪株20天后就观察到再生稻穗，为在空间封闭环境中探索再生稻生产提供了实验证据。
如今，把留茬再生与种子再播放进同一项研究，比较就更深入了。哪条路线生长更稳定，哪条路线操作更方便，各自又有哪些限制，都会影响未来种植系统的设计。
中国为什么持续研究太空种粮？
载人航天走得越远，任务持续越久，食物保障就越需要提前考虑。近地轨道能够依靠货运飞船补给，飞向月球乃至火星等更遥远、更长期的深空任务，则会对食物运输和储备提出更高要求。
如果能够在任务所在地持续生产一部分食物，航天员开展长期活动就多了一种保障手段。
而且植物还有更广泛的应用潜力。未来植物种植系统可能同时参与食物生产、氧气供给、二氧化碳去除和水循环。
其中，粮食作物尤其值得攻关。新鲜蔬菜能够丰富饮食，主粮则关系到更基础的能量供应。水稻作为重要粮食作物，其种子繁殖、连续培养和稳定收获能力，具有巨大的研究价值。
神舟二十三号乘组完成的新一批采样和播种，让太空种水稻的研究继续向前。之后，人们还要等待幼苗生长，等待抽穗结实，等待样品返回地球。
中国航天向深空迈进的过程中，这些研究十分重要。要是能掌握太空种植技术，中国载人航天飞向更遥远的太空也就有了更强大的保障。
热门跟贴