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中国人在太空种蔬菜!神舟十四号乘组中秋培育出首批可食用太空生菜

来源:今日观察者 科技

中国人在太空种蔬菜!神舟十四号乘组中秋培育出首批可食用太空生菜

5月,神舟二十三号载人飞船发射升空,水稻种子等实验材料随之抵达中国空间站。经过两个多月的悉心照料,航天员迎来了首批水稻实验样品的收获时刻。这项实验有望实现人类首次在轨连续培养两代水稻的突破。

这背后的意义何在?实现在轨两代水稻培育,对未来深空探索意味着什么?过去10年,“太空菜园”究竟结出了哪些硕果?从早期的太空蔬菜到如今的太空水稻,中国人对太空“种地”这份执念背后,有着怎样的考量?

**首次两代连续培育进展顺利**

进驻空间站两个多月来,神舟二十三号乘组的三位航天员——朱杨柱、张志远、黎家盈,身体状况良好。他们首次开展的“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”,已顺利完成第一批水稻样品的采集与存储。这一成果有望为地外粮食的“原位”生产提供坚实的理论依据。

历经两个多月的精心培育,首批水稻样品顺利收获。该实验目标是在轨连续完成两代水稻的培养,实现水稻“从种子到种子再到种子”的连续两个全生命周期。

**地外“原位”生产:深空生存的关键**

所谓“原位”生产,核心在于摆脱对地球补给的依赖,在太空中就地解决粮食问题并实现自主循环。这是人类迈向更远深空的必要生存保障。

早在2022年,中国空间站便开展了国际首例水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验。当时6粒水稻种子上天,最终收获了59粒第一代太空水稻种子。

此次随神舟二十三号上天的稻种分为两类:一类是从未离开过地球表面的普通种子;另一类则是2022年在空间站收获后带回地面繁育了三代的“太空世家”后代。

本次实验设计了两组对照,对应水稻的两种繁殖路径:

一组侧重有性繁殖。待种子成熟收获稻穗后,将其转移至新的培养盒进行二代种植。此举旨在考察“跨代记忆”效应,即验证上过天的种子是否比从未上过天的种子更能适应空间环境。

另一组采用再生稻模式。水稻成熟后保留根系,利用留存的根茬重新萌发新株。通过这种方式,对比营养繁殖与有性繁殖在空间环境下的适应性差异。

据了解,航天员不仅要采集稻穗和种子,还需将茎叶等样品低温储存并带回地球,供科研人员深入分析。这些资料将为未来太空农业的生产模式选择提供关键参考。

在太空连续培育两代水稻并非易事,为何要费此周折?中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼指出,目前解决粮食供应主要依靠从地球运送,若未来前往火星,这种高成本且不太现实的方式难以为继。因此,在火星或更远的深空,必须实现粮食的原位生产。当前的实验重点在于观察优良品种上天后产生的一代种子,其遗传稳定性和特性能否保持,以及下一代种子的具体表现。这正是本次实验的核心任务。

**十年耕耘:“太空菜园”硕果累累**

时间回溯至2016年,中国航天员在天宫二号首次播下生菜种子。展望2026年,中国空间站已实现多批次太空种植。这十年间,航天人攻克重重技术难关,让太空种菜从科幻想象变为现实。

这张摄于2016年的照片记录了历史性一刻:在天宫二号空间实验室内,神舟十一号航天员景海鹏、陈冬小心翼翼地播种生菜种子,这是中国人首次在太空进行人工蔬菜栽培。一个月后,翠绿的生菜长成,但航天员并未在轨食用,而是将样品带回地面进行生物安全性检测,有力证明了中国人在太空种菜的可行性。

随着中国空间站进入建造阶段,太空种植迈入全新篇章。2022年9月10日,正值中秋佳节,神舟十四号航天员乘组在中国空间站度过了首个团圆节。这一天,他们迎来了一份特别的“加菜”——携带的生菜种子经近三个月培育,长成了两株绿意盎然的“太空生菜”。这也是中国航天员首次在轨品尝自己种植的蔬菜。除生菜外,乘组还成功栽培了小麦和矮秆番茄。

中国空间站全面建成并转入常态化运营后,航天员在轨驻留时间长达半年,对新鲜蔬果及绿色鲜活环境的需求日益增长,植物种植的面积和数量也随之扩大,执行任务的乘组持续在太空开展植物栽培实验。

从神舟十五号到神舟十七号,乘组接力“务农”,培育出“生菜王”“红叶”“美罗”三种生菜以及“红蕾”樱桃番茄,极大地丰富了中国人的“太空食谱”;神舟十九号乘组则首次尝试在轨种植甘薯,进一步拓展了太空种植作物的谱系。

这片“太空菜园”,正变得越来越丰富多彩。

目前,空间站内设置了2套空间植物栽培装置,分别于2023年6月和8月正式启用,用于开展生菜栽培验证实验,以及樱桃番茄、小葱的栽培试验。接下来,站内还将启动小麦、胡萝卜及药食类植物的气雾培养试验。

**执着“种地”:探索需求与文化基因**

从太空蔬菜到太空水稻,中国人为何如此执着于太空“种地”?专家指出,这既源于太空探索的实际需要,也深植于我们的文明密码。

北京航空航天大学航空专家、《航空知识》主编王亚男分析道:如果人类未来要在深空乃至其他地外天体长期驻留和科考,必须在太空中种植水稻作为主要食物来源。水稻在多个生命周期中是否具有遗传稳定性,直接关乎人类能否以可持续方式在太空持续种植水稻。这将能为航天员提供稳定的潜在食物来源,因此这也是本次培育实验的重要目标之一。

中央社会主义学院中华文化教研部研究员孙佳山则认为:坚持“种地”,是为太空生存提供稳定食物来源的保障。这源于中国人对土地的深厚眷恋,是“安土重迁”观念的最极致表达。中国人走到哪里,饭碗就要端到那里。几千年的农耕文明赋予了中华民族独特的文明特征。“手里有粮,心里不慌”是老祖宗留给我们的农耕血脉文化基因。今天的太空水稻育种绝非偶然,而是中华民族、中华文明的文化基因与文化属性,在太空时代、航天时代的自然延续。

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