獲得空間發育水稻和再生稻新種質資源
微重力如何影響開花?微重力影響植物開花的分子機理是什麼?能否在微重力環境下實現對植物開花過程的調控?
開花是植物結出新一代種子的前提。農作物的種子既是糧食,也是繁殖下一代的載體。想要真正解決人類長期空間探索的糧食保障問題,關於植物開花的基礎探索必不可少。
實際上,從20世紀50年代發射第一顆人造地球衛星以來,如何利用植物保障人類在地外環境中生存所需要的食物、氧氣和純淨水,就成為空間生命科學最為關注的問題。
在微重力條件下高等植物開花調控的分子機理實驗項目中,科研人員利用在軌實時圖像和返回的擬南芥實驗材料,獲得了不同開花時間擬南芥響應微重力的生長發育表型數據和天地比對轉錄組數據。
“這些數據不僅為深入解析植物通過調整開花時間適應空間微重力的分子機理提供了全新的視角,也為利用相關的轉錄調控元件人為控制空間植物的開花時間、培育具有較強空間環境適應能力的植物提供了新的途徑。”中國科學院分子植物科學卓越創新中心實驗師王麗華介紹。
同時,科研人員還完成了水稻“從種子到種子”的全生命周期空間培育,在國際上首次獲得空間發育的水稻和再生稻新的種質資源,並在樣品返回地面後實現了大田種植。
發現空間微重力導致肌萎縮的可能機制
人體有600多塊骨骼肌,占體重的40%。這些骨骼肌對維持人體正常生理功能至關重要。代謝性疾病、肌少症等與骨骼肌功能和穩態異常密切相關。航天員在太空執行任務時會產生一些生理適應,比如肌萎縮。這與衰老、長期臥床等產生的生理或病理改變有相似之處。 |