稻花香飘问天舱

赵君鹏

在问天实验舱的培养器皿中，拟南芥、水稻静静地生长着，相机每小时拍摄一次，记录着它们生长的情况。电磁波将实时景象传回到地面，科学家一丝不苟地记录，与地面种植的样本进行数据对比分析。

这是2022年中国太空育种实验的场景。太空育种又叫空间诱变育种，方法是用火箭将农作物的种子或诱变材料送上太空，利用太空中高真空、微重力、宇宙高能离子辐射、高洁净等地球上不具备的环境，诱发种子的遗传基因组序列发生随机的、不可控的改变，待返回地面后，再经过多代筛选培育，固定其有利的变化，从而选出适合推广的良种。

太空育种的变异率比普通的诱变育种高出3倍，育种周期比杂交育种短一半，其效果得到各国科学家的证实。它集航天、生物、育种三种科技于一身，是当今农业领域最尖端的科技之一。

“春种一粒粟，秋收万颗子。”种子在农业生产中的地位举足轻重。在过去的60多年中，科学家在人造卫星、空间站等航天器中进行了20多种植物的培养实验。当前，太空育种的研究重点已从植物的幼苗阶段扩展至种子阶段，油菜、小麦、豌豆等在太空已完成从种子到种子的实验。

2022年7月，我国问天实验舱升空，并与天和核心舱交会对接。它携带了拟南芥和水稻的种子，搭载了生命生态实验柜、生物技术实验柜等科学实验柜。准备就绪后，航天员给种子注水，开始相关的在轨试验。

拟南芥和水稻是中国空间站里的“熟面孔”。2016年10月，中国航天员乘坐神舟十一号将拟南芥和水稻的种子送往天宫二号空间实验室。在随后6个月的时间里，它们完成了萌发、生长、开花、结果的全过程。拟南芥代表十字花科植物，与青菜、油菜同属一科；水稻代表禾本科植物，与小麦、玉米同属一科。吃饭要既有主食，又有蔬菜，中国空间站培育的植物也是如此。研究发现，在太空中，植物的生长方向和营养物质的运输会出现紊乱，存在植物开花时间延迟、开花数目少、种子结实率低、种子质量下降等问题。

“稻花香里说丰年。”开花是植物结出种子的关键环节。如何利用空间环境因素调控植物开花的机理，是当前太空育种研究的重点课题。此次问天实验舱的拟南芥、水稻等相关实验，目的就在于研究这个课题，寻找在较小的封闭空间中植物生长效率最大化的可能途径。成功培育出种子以后，航天员在返回前的10到15天采集种子，冷冻保存，送回地面，供科学家进行后续研究。

“兵马未动，粮草先行。”探索太空同样如此。随着人类对空间探索的不斷深入，如何因地制宜地在太空进行可持续的粮食生产成为科学家关注的问题。当稻花的香味飘在问天实验舱时，人类探索宇宙的征程又向前迈出了坚实的一步。

太空育种服务于未来的航天事业，更服务于今日的普通民众。如今，极端天气之类的自然灾害增多，对农作物的种子提出了更高的要求。1987年，我国首次利用返回式卫星搭载小麦、青椒等100多种农作物的种子巡游太空，拉开了我国太空育种研究的序幕。截至2022年，在太空育种方面，我国已经筛选出新材料1200多种，培育出新品种260多个。高产的小麦、玉米，硕大的青椒、南瓜，美味的西红柿、黄瓜……许多科研成果已经飞入寻常百姓家。