探秘问天实验舱解码植物生长奥秘

近日，科学家已收到空间站发回的微重力环境中拟南芥生长的图像。

11月29日，神舟十五号载人飞船由 “CZ-2F”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火推送，成功将航天员费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。本次任务中，中国科学院分子植物科学卓越创新中心蔡伟明研究团队承担了“空间微重力环境调控植物细胞结构和功能的分子网络研究”项目。

在轨拍摄植物生长单元中拟南芥幼苗生长状态      中科院分子植物科学卓越创新中心供图

研究团队采用模式植物拟南芥作为空间实验材料。该材料中与重力反应有关的某些基因作了改造和标记跟踪，通过研究它们在特殊微重力环境中的表现，来重新认识它们的生物学功能。该研究结果预期将对空间微重力植物生物学效应和植物株型改良具有重要的科学意义和应用价值。

“第一次绿色革命”是科学家通过对植物株型的改良来实现的。本次实验搭载的部分植物材料经过六年多地面准备工作，希望通过这次在轨实验对农作物株型改良和作物增产具有促进作用。

植物生长单元货包      中科院分子植物科学卓越创新中心供图

该项目2020年在空间站空间科学与应用总体立项。与中国科学院上海技术物理研究所协作完成了空间植物培养生长盒的研制和空间飞行的系统测试。根据计划，发射后约20小时后，该载荷由航天员安装至问天舱生命生态实验柜的通用生物培养箱中开展科学实验。接下来的30至50天里，在空间微重力环境下，将对野生型和各种突变体、转基因植株形态和发育状况进行在轨自动化实时监测。回收后，通过结合空间处理样品的组学测序，及地面模拟微重力样品的关联分析，系统分析空间微重力生物学效应的机制。

植物生长单元盒      中科院分子植物科学卓越创新中心供图

为确保项目高质量交付，在中国科学院空间应用工程与技术中心总体的统一指挥、调度、安排下，团队科研人员蔡伟明、徐佩佩、胡金波和许大钊(上海技物所)等先后分两批赶赴酒泉卫星发射中心和北京的中科院空间应用中心，从实验室搭建、样品准备、实验装置状态确认和操作细则编制等方面开展了周密的工作。