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在過去六十多年中，科學家們對于空間種植和栽培植物進行了大量的研究，在各種空間飛行器中進行了20多種植物的培養(yǎng)實驗。目前只有油菜、小麥和豌豆少數幾種作物在空間完成了從種子到種子的實驗。而中國空間站這次空間實驗的重要意義就是要首次在空間微重力條件下實現水稻“從種子到種子”全生命周期的培養(yǎng)實驗。
在中科院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心有這樣一個儀器，專門用來模擬植物在微重力情況下的生長。
中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心研究員 鄭慧瓊：這就是一個回轉器，它的作用是模擬空間微重力效應。因為空間的實驗機會畢竟是非常珍貴的，要在天上做一次實驗要等很長時間，所以在地面我們就制造出來這樣一個儀器來模擬失去了方向以后對植物的影響。但是地面畢竟重力還是存在的，只能模擬空間的部分效應，所以最終要了解空間環(huán)境對植物的影響，還必須要上到太空去做，所以這次我們在問天艙里面就有植物生長實驗。
本次項目聚焦三個關鍵科學問題：微重力怎樣影響開花？微重力影響植物開花的分子機理是什么？能否利用微重力環(huán)境作用來控制植物的開花？圍繞這三個關鍵的科學問題，通過分析、比較微重力在植物開花過程中的作用，獲取微重力調控開花的分子基礎與關鍵基因的表達變化，從而為將來在太空種植糧食提供理論指導。
中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心研究員 鄭慧瓊：下一步，我們就是通過航天員在手套箱里面進行采樣。我們分兩種情況采樣：一個是開花期的，把葉子采回來，然后通過凍存以后回來分析，在空間這些基因和蛋白質的變化跟地面進行比對；另外，我們在空間成熟的種子也采回來進行分析，分析種子的情況。這次我們希望能夠成功地在空間收到水稻的種子，這樣我們將完成水稻“從種子到種子”的全生命周期的培養(yǎng)。
