（香港文匯報記者 劉凝哲 北京報道）北京時間12月4日，神舟十四號飛船返回艙順利降落東風着陸場，備受網友們關注的明星太空植物「小南」（擬南芥）、「小薇」（水稻）也回家了！經歷了120天全生命周期的水稻和擬南芥種子，目前已隨同其他載人太空科學實驗樣品交付太空應用系統，後續將轉運至上海實驗室中做進一步檢測分析。這是中國在國際上首次完成水稻「從種子到種子」全生命周期太空培養實驗。

水稻是人類主要的糧食作物，養活世界上近一半的人口，也是未來載人深空探測生命支持系統的主要候選糧食作物，利用太空微重力進行水稻育種是太空植物學研究的重要方向之一。種子既是人類的糧食，也是繁殖下一代植物的載體，人類要在太空長期生存，就必須要保證植物能夠在太空完成世代交替，成功繁殖種子。但是，之前國際上在太空只完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥從種子到種子的培養，而主要糧食作物水稻，此前尚沒有能夠在太空完成水稻全生命周期的培養。

在中國太空站生命科學項目中，中國科學院分子植物科學卓越創新中心鄭慧瓊研究團隊承擔了「微重力條件下高等植物開花調控的分子機理」，在國際上首次開展了水稻從種子到種子全生命周期培養實驗。「我粗略數了一下，有60多粒，這些種子非常珍貴的，肯定要把它繁殖了，看一下跟沒有上過天的那些種子有什麼區別。第二個要分析一下種子裏面的營養成分。」

微重力影響多種農藝性狀

鄭慧瓊介紹說，通過對太空獲取的圖像分析，並與地面對照比較，發現太空微重力對水稻的多種農藝性狀，包括株高、分蘖數、生長速率、水分調控、對光反應、開花時間、種子發育過程以及結實率等多方面有着影響。「首先就是形態。植物生長受到重力影響，而天上是微重力環境。在田裏面你看到水稻葉子一般都是豎着的，在天上葉子它的方向好像已經躺平了，張很開，株型首先就不太一樣。另外種子也跟地面不一樣。在地面，種子外面有稻殼給它包起來，天上稻殼好多都是張開的，直接可以看到（裏頭的）米，這個也是不一樣的。此外它的成熟期變得特別長，在天上成熟得慢。」

首在太空嘗試再生稻技術

科學家在太空站進行的再生稻實驗初步發現，在空間狹小的封閉環境中再生稻是可行的，為太空作物的高效生產提供了新的思路和實驗證據。再生稻是水稻種植的一種模式，指的是種一茬收穫兩回的水稻。本次太空項目完成的實驗內容還包括完成了剪株後太空再生稻成功培育，並結出了成熟的種子。這是國際上首次在太空嘗試再生稻技術。

鄭慧瓊介紹說，再生稻實驗的開展屬於「意外之喜。」「（航天員）採集樣品是通過剪刀把植株剪下來，根我們就留下繼續長，沒想到20天後根上長出兩個稻穗來，說明再生稻在天上是可能的。而且在天上長得比較快，頭茬花了50多天才抽穗，再生的20天就開始抽穗了。再生稻意義很大，從太空的角度來說，太空中資源有限，單位面積（再生稻）可以增加產量。此外微重力對再生是否有影響，也是可以繼續研究的。」

太空種子實驗新發現

【水稻】

株型

◆在太空變得更為鬆散，主要是莖葉夾角變大。

◆矮稈水稻變得更矮，高稈水稻的高度沒有受到明顯的影響。

農藝性狀

◆水稻在太空開花時間比地面略有提前，但灌漿時間延長了10多天，大部分穎殼（穀粒外包的乾燥鱗狀的保護殼，編者註）不能關閉。開花時間和穎殼閉合均是水稻的重要農藝性狀，二者在保障植物充分的生殖生長、獲得高產優質種子方面都有重要作用，此過程受到基因表達的調控，後續將利用返回樣品進一步分析。

【擬南芥】

首次對太空生物鐘調控光周期開花的關鍵基因進行研究

◆利用基因突變和轉基因的方法，構建了三種不同開花時間的擬南芥：提前開花，延遲開花和正常開花（野生型），通過對太空擬南芥生長發育的圖譜觀察與分析，發現開花關鍵基因對微重力的響應與地面有明顯的差異，其中在地面提早開花的擬南芥在微重力條件下開花時間也大大地延長。

◆生物鐘基因突變後，太空擬南芥的下胚軸過度伸長，說明生物鐘基因表達對於維持擬南芥在太空生長的正常形態和適應太空環境非常重要，為今後利用改造開花基因來促進植物適應太空微重力環境提供了新方向。

（來源：香港文匯報A06：要聞 2022/12/06）