中国科学院分子植物科学卓越创新中心的郑慧琼研究员,又一次站在了送别“太空乘客”的时刻。这一次,24粒承载着特殊使命的水稻种子,被精心安置在培养单元中,随后装入上行货包,准备搭乘神舟二十三号飞船开启它们的太空之旅。这批种子,被亲切地称为“中国种子”,它们的太空征程,将为中国载人航天的“米袋子”计划添砖加瓦。
这并非郑慧琼首次将水稻送入太空。四年前,她精心挑选的6粒粳稻种子在太空中成功繁育,完成了人类历史上首次水稻“从种子到种子”的全生命周期太空实验。那次实验带回的59粒“天选之种”,在地面继续繁衍,取得了丰硕的成果。如今,神舟二十三号携带的24粒种子中,有6粒正是这些“天选之种”的后代,另外18粒则是首次踏上太空之旅的新成员。
“太空环境对植物的影响深远,微重力会改变它们的代谢水平和生命活动,甚至可能影响遗传机制。”郑慧琼解释道。考察遗传机制的稳定性是一个长期过程,其中最大的挑战是确保种子不会因太空环境而“一代不如一代”。如果种子无法适应太空,发生代际退化,那么“太空种粮”的可持续性将无从谈起。
为了让这些水稻种子在太空中拥有一个舒适的“家”,中国科学院上海技术物理研究所的郑伟波团队研制了专门的培养单元。这个“太空宿舍”能够精确控制温度、湿度、光照和气体成分等参数,为水稻生长提供最佳条件。这些参数既可以通过预设程序自动调节,也能根据地面指令进行实时调整。
这批水稻的生长实验将跨越神舟二十三号和神舟二十四号两个乘组的任务周期。待它们在轨生长成熟后,航天员将利用科学手套箱采集种子,并进行二次播种。然而,在微重力环境下,播种并非易事。种子点种后容易飘浮,难以固定在土壤中。为此,科学家和工程师共同设计了一种特制插排,将种子黏附其上,再插入土壤,从而高效、可靠地解决了这一难题。
“我们送上天的是中国人自己繁育的‘中国种子’。”郑慧琼的语气中充满了自豪。这些去过太空的种子,不仅为空间科学研究提供了宝贵材料,还能反哺农业。太空之旅有助于发现新的育种基因,也能从全新角度帮助我们理解地球重力对生命的作用。
目前,我国航天员已在空间站成功种植了生菜、番茄等“太空蔬菜”。郑慧琼表示:“有了‘菜篮子’,我们还要有‘米袋子’。从在轨繁育一代,到培育第二代,再到后续更多轮周期的探索,我们希望能找到高产、优质、可持续的‘太空水稻’品种。”她期待,未来太空粮食种植技术的突破,能让人类在遥远的太空实现粮食原位生产。











