金秋十月，既是收获之季，也是播种之时，中国空间站里也迎来了自己的“收获”。神舟二十三号航天员乘组已在轨超过4个月，他们在中国空间站完成了新一批水稻实验样品的采集等工作，我国首次太空培育两代水稻取得新突破。这次新收获的分量一半在收割、一半在播种：航天员正把空间站培育收获的水稻种子种进培养盒。等第二批种子在轨正常萌发、成熟结籽，微重力下水稻“从种子到种子再到种子”的连续两个全生命周期就将完成闭环，这有望是全球首次在太空连续培养出两代水稻。央视新闻央视网央视一套
两类稻种，四个单元：实验是怎么布局的
此次进入太空的两批稻种身世不同：一类是从来没有离开过地球表面的普通种子，另一类就是2022年从空间站收获的59粒“太空种子”回到地面后繁育出来的第三代后代。它们被种进一个分成4个单元的透明培养盒，每个单元播下6粒种子，4个单元分成有性繁殖和营养繁殖各两组，比较两种繁殖模式在空间环境下的适应性差异。央视网央视新闻
微重力下，水稻的生命周期这样走完
这条“路线图”在2022年已经蹚通过一次：在中国空间站的生命生态实验柜，水稻继拟南芥之后完成了微重力条件下从种子到种子的全生命周期培育，这在国际上还是第一次。那一年，神舟十四号航天员种下6粒地面选育的水稻种子，经过120天从发芽到成熟的全部过程，共收获了59粒第一代“太空水稻”种子。水稻养在问天舱生命生态实验柜的通用生物培养模块中，发育进程被按注入营养液后的天数逐段记录，从萌发、长叶到抽穗、结实一路走完。央视频央视网国家太空实验室
太空里长出来的水稻，有点不一样
水稻在微重力下的表现也确实不同于地面：根向上向下生长的都有，茎节上面还发出了很多侧枝，这在地面上是没有的。与地面种子相比，收回地面的太空种子糖分更高，其中葡萄糖高5倍多，表面也更光滑。空间稻穗的颖壳张开幅度更大，植株剪株之后还能靠根茬重新萌发、再长出稻穗——这次在轨使用的两条繁育路线，其实在2022年都已验证过可行。央视军事央视新闻国家太空实验室
剪下稻穗，也留下根茬
这次第二季水稻用的两种繁育方式各对应一条路线：一种叫有性繁殖，剪下成熟的稻穗转移到新培养盒里种出第二代；另一种是无性繁殖，也叫营养繁殖，植株成熟后把上面全都剪掉、只保留根系，靠留存根茬重新萌发抽穗。有性繁殖走的是“种子到种子”的正循环，再生稻则跳过结实、直接靠植株本身续命，两条路同时铺开，才能看清太空环境下哪种繁育方式更靠得住。央视网
真正要回答的：性状能不能“遗传”
费这么大周章把“太空产”的种子再种回太空，是因为2022年的实验只解决了“能不能活完一生”，这次要回答的是：空间站环境影响会让水稻发生一些性状变化，这些变化会不会通过第二代、第三代一直保持下来，需要深入研究，这次就是考察第一代获得的性状能不能在第二代继续表现出来。选水稻当这个载体也不只是因为它重要——水稻养活了世界上近一半的人口，也是未来载人深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物。另一层比较同样藏在两组设计里：上过天和没上过天的水稻，空间适应性有什么不同，不同繁育方式又会怎样影响二代培养。央视网观察者网央视网
下一步：回地球，等第二季
本次采集的样品后续将随神舟二十三号返回舱下行，由科学家进行表型和分子层面的综合分析，解析长期空间微重力对水稻遗传稳定性的作用机制。而更近的下一个节点在天上：等到神舟二十四号乘组任务期间，第二代“太空水稻”将迎来成熟期。至于“太空粮仓”，眼下它还是一句“有望提供理论支撑”的远期目标——就地种粮、自主循环要成立，前提是这批样品把“遗传稳不稳”这道题先答清楚。央视新闻央视网央视一套
