中國科學(xué)家將如何在“天宮二號”上種糧種菜?

去太空種花花草草
新華社北京9月18日電(記者喻菲)好萊塢科幻電影《火星救援》中,獨(dú)自滯留火星的宇航員依靠種土豆、吃土豆生存了500多天,得以等到救援返回地球。
在火星種土豆真的能實(shí)現(xiàn)嗎?雖然目前人類還未登陸火星,科學(xué)家們已經(jīng)在國際空間站上種植并品嘗過生菜了。而在中國空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號”上,科學(xué)家要種植水稻和擬南芥,讓它們完成從種子到種子的全過程。
科學(xué)家們關(guān)心,在沒有了晝夜之分、四季之分、上下之分的太空中,地球之花還會按故鄉(xiāng)時間綻放嗎?會結(jié)出與地球上不同的種子嗎?我們能到火星上種土豆嗎?

我們能到火星上種土豆嗎?
“天宮二號”上要做什么樣的植物實(shí)驗(yàn)?
在“天宮二號”中的實(shí)驗(yàn)是針對糧食和蔬菜的空間種植問題,選擇了典型糧食植物水稻和綠色高等十字花科模式植物擬南芥為研究對象??茖W(xué)家們希望通過太空實(shí)驗(yàn),來研究微重力條件下高等植物從種子到種子的生長發(fā)育規(guī)律,探索微重力條件下植物的光周期誘導(dǎo)開花規(guī)律與調(diào)控機(jī)理。
“天宮二號”的部分?jǐn)M南芥樣品會隨回收單元被航天員帶回地球,為科學(xué)家了解空間微重力條件下高等植物種子發(fā)育與營養(yǎng)貯藏物質(zhì)的形成提供第一手材料。
中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所研究員鄭慧瓊介紹,如果種子正常發(fā)芽,將長出6棵水稻,約30棵擬南芥,其中有3至6棵擬南芥將在結(jié)出種子后被航天員帶回地球。擬南芥的實(shí)驗(yàn)持續(xù)兩個月左右,而水稻的實(shí)驗(yàn)持續(xù)3、4個月至半年。

高等植物培養(yǎng)箱(左圖)和空間高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)示意圖(右圖)

擬南芥(上圖)和水稻(下圖)在高等植物培養(yǎng)箱中生長的實(shí)時可見光圖像
鄭慧瓊說,植物開花相當(dāng)于人從幼年到成年,這樣的轉(zhuǎn)變是怎樣形成的?植物的葉子中能產(chǎn)生“開花素”,“開花素”可以被轉(zhuǎn)運(yùn)到莖的頂端引起開花,否則莖的頂端就一直長葉子?!霸凇鞂m二號’的實(shí)驗(yàn)中,我們把‘開花素’與綠色熒光蛋白融合在一起,我們要研究微重力對于‘開花素’的產(chǎn)生和運(yùn)輸是否產(chǎn)生影響”。