材料一:
到太空环境中开展植物生长实验,早在60多年前就开始了。从20世纪50年代人类发射第一颗人造地球卫星以来,如何利用植物保障人类在地外环境中生存所需要的食物、氧气和纯净水,就成为空间生命科学最为关注的问题之一。
科学家们期望,通过研究在完全封闭太空条件下如何培养或栽培植物,探索作物在太空环境中高效生产所需要的条件因素和技术途径,筛选和创建适合太空生产的农作物新品种,从而建立以植物为基础的空间生物再生生命支持系统,最终实现人类长期太空探索的目标。
科学家们的研究重点逐渐由对植物幼苗阶段的研究扩展到了种子生产研究。但目前只有少数几种作物在空间完成了“从种子到种子”的实验。空间条件下,植物开花时间延迟、开花数目少、种子结实率低和种子质量下降等问题仍然没有克服。
“必须研究空间农作物的生长规律,进一步培育出适合太空种植的高产优质的农作物品种,服务于人类长期空间探索的粮食保障需求。”韩斌说,“同时,在特有的微重力和辐射环境下获得的植物生长发育数据和形成的理论,也可为地面农作物育种和生产提供新的支持和启发。
材料二:
7月28日,载有实验样品拟南芥种子和水稻种子的实验单元,由航天员安装至问天实验舱的生命生态通用实验模块中,通过地面程序注入指令,于7月29日启动实验。“随后,航天员又开展了拟南芥和水稻种子的注水,开始在轨实验,温度、湿度、光照控制正常。”郑慧琼说,“通过下行的图像数据分析判断,目前,拟南芥幼苗已长出多片叶子,高秆水稻幼苗已长至30厘米左右,矮秆水稻也有5-6厘米,生长状态良好。”
科研团队表示,后续还将完成拟南芥和水稻在空间“从种子到种子”全生命周期的实验,并在实验过程中由航天员采集样品、冷冻保存,最终随航天员返回地面进行分析。郑慧琼说:“希望通过本次研究,在国际上首次完成空间微重力条件下水稻‘从种子到种子’全生命周期的培养实验,并获得水稻培养的关键环境参数,为进一步利用水稻进行空间粮食生产提供重要理论指导。”
材料三:
太空种植只是太空农业的一角,科学家还期待利用空间资源解决地球上的吃饭问题。利用空间环境育种,为地球作物改良品种,也是一条重要的思路。为什么青睐航天育种?随着人们生活水平的提高,吃饱早已不能满足老百姓的需求,好吃、健康等标准使得人们对农业新品种的需求愈发迫切,加之社会和自然环境在改变,诸多因素都不断对农作物品种提出新的要求。国家植物航天育种工程技术研究中心副主任、华南农业大学教授郭涛认为,与现代生物学结合的航天育种,是保障国家种业安全的重要手段之一。
还有专家提出,未来或许可以在太空建设空间生物合成工厂,利用微重力、高真空等独特条件,生产出高价值农产品。不难看出,无论在哪里生存,人类靠“天”吃饭的计划和执行力都相当出色。人类想成为多行星物种,大概不是奢望。