航天科研/探明微重力作用 解码水稻繁衍「跨代记忆」
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水稻离开地面重力,能否在太空连续世代繁衍、像陆生作物维持遗传稳定?正在空间站进行的「空间水稻多代遗传稳定性与环境适应性调控的分子机理研究」实验,透过选取普通稻种与经历过太空之旅的后代稻种作对照,采用有性繁殖与再生稻无性繁殖两种培育模式,对比观察水稻在微重力下的代际变化,探明重力对作物繁衍的作用机制,为实现长期太空驻留的粮食自主打下基础。
专家此前介绍,跟随神舟二十三号乘组进入空间站的有两类身份不同的稻种:一类是从未离开过地球表面的普通种子;另一类是2022年神舟十四号在轨收获、返回地面后已繁育数代的「太空世家」后代。它们同属中国本土粳稻品种,适应性强、生长周期3至4个月,被分置在4个培养单元中,每单元6粒互为备份,在同一空间条件下展开对比。
保证优良品种稳定供给
实验设计了两条不同的「传代」路径。有性繁殖组让种子成熟后收获稻穗,再将稻穗转移至新培养盒进行二代种植,考察经过有性过程的「跨代记忆」—即祖先上过天的种子,是否比从未上过天的更能适应空间环境。另外一种无性繁殖,也叫作营养繁殖,另外一组则采用再生稻模式,水稻成熟后只需保留根系,利用留存的根茬便可重新萌发,长出新的一茬,这样可以比较营养繁殖与有性繁殖在空间环境下的适应性差异。
更关键的是,地上发育的种子在空间站结出新种子后,如果新种子不返回地面接受重力刺激,直接在微重力环境下再繁殖一代,就可以清晰揭示重力变化在水稻世代繁衍过程中的作用。专家表示,如果太空种植的种子一代代退化,就无法保证优良品种的稳定供给。因此,在真正迈向深空前,需要利用空间站弄清楚水稻是逐渐适应空间环境,还是出现代际衰退,并探索维持品种稳定可靠的措施。\大公报记者刘凝哲

