北京时间2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的载人空间站第三批空间科学实验样品在着陆场交付空间应用系统，包括3个生物样品冷包和1个无容器样品袋。其中就包括经过120天的太空培育生长、在国际上首次在轨获得的水稻种子。
水稻首次在太空结籽
“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。”中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼说。
此前，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。而在中国空间站内，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，瞄准水稻和拟南芥两种植物。
“我们在国际上首次完成了水稻从种子到种子全生命周期（空间）培养实验。同时，开花是结种子的前提，我们还利用模式植物拟南芥，系统地研究了空间微重力对植物开花的影响。”郑慧琼说。
她告诉记者，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，“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”项目共开展在轨实验120天，完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽这一“从种子到种子”全生命周期的培养实验。这也是国际上首次在太空完成的水稻全生命周期培养实验。
水稻在太空开花时间提前
水稻在太空中的长势，是研究团队关注的重点。在空间站微重力环境下生长的水稻，其多种农艺性状都与地面有所不同。
“通过对空间获取的图像进行分析，并与地面对照组比较，我们发现了空间微重力对水稻的多种农艺性状的影响，包括株高、分蘖数、生长速率、水分调控、对光反应、开花时间、种子发育过程以及结实率等。”郑慧琼说。
在轨实验初步发现，水稻的株型在空间变得更为松散，矮秆水稻变得更矮，高秆水稻的高度没有受到明显影响。此外，生物钟控制的水稻叶片生长螺旋上升运动在空间更为凸显。
“水稻空间开花时间比地面略有提前，但是，灌浆时间延长了10多天，大部分颖壳不能关闭。”郑慧琼说，开花时间和颖壳闭合均是水稻的重要农艺性状，二者在保障植物充分的生殖生长、获得高产优质种子方面都有重要作用，此过程受到基因表达的调控，后续团队将利用返回样品进一步分析。
“后续，我们还将进一步利用返回材料，对拟南芥适应空间环境的分子基础进行深入解析。”郑慧琼说。
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