神舟十八号乘组即将返回，又有一批新的太空实验样品返回地球。 太空科学实验究竟能给我们带来怎样的期待呢？来关注中国空间站太空水稻的最新科研进展。
2022年，在神舟十四号乘组任务期间， 我国在国际上首次完成了水稻从种子到种子全生命周期空间培养实验， 获得了成熟的太空水稻种子。近日，这批太空水稻的种子已经在大田里试种，获得丰收。
实验证明：太空可以种出有活力的水稻
目前太空水稻已经有了三代，科研人员对它们和地面种植的水稻进行比对研究有了新的发现，太空水稻有些什么特点呢？
科研人员研究发现，空间微重力条件下水稻种子胚胎发育正常，能够发育成有活力的后代。并且，太空水稻第二代植株分蘖数显著多于地面对照。该项实验证明 太空中可以长出有活力的水稻种子。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼： 我们在地面也有同样的盒子，可以看到天上和地面长得有挺大的不同。在株型上，叶子的夹角在天上变得特别大，不像地面的植物长得比较紧凑，而叶子夹角大对于高密植物种植是有很大的影响，叶子之间互相遮挡，不能很好地进行光合作用，对它的生长有很大的影响。
科研人员对这一现象进一步进行分子生物学分析，找到了一些关键的基因，后续可以通过分子途径对空间植物进行改造，使它夹角变得跟地面一样大，也可以进行很高密度的种植。
除此之外，科研人员还发现在天上种植的太空水稻形态也发生了改变。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼： 这是天上照相机下载的照片，可以看到稻壳大部分都不能关闭。在地面的种子一旦授粉以后，稻壳马上就关闭了，而天上的种子到成熟以后都不能关闭，主要是稻壳外稃的尺寸变得细长导致不能关闭。这个当中的分子生物学机制，我们也在研究。
科研人员发现，在空间环境种的 水稻，营养成分 也发生了变化，太空水稻可能吃起来更甜。
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼： 回来后我们把稻米中间断开，断开后进行扫描看淀粉的形状，这里面糖的含量也不一样。天上回来的那些种子， 葡萄糖、果糖的含量都显著地高于地面一般的种子。 我们算了一下，基本上都高5到6倍。另外，淀粉的含量是差不多的，但是淀粉的组成不一样，还有蛋白质含量也比地面要多一些。如果天上的种子如果煮成饭，吃起来应该很甜。
瞄准空间粮食安全保障 将展开深入研究
2022年，在中国空间站进行的为期120天的水稻实验是 国际上首次在轨完成 的水稻从种子到种子全生命周期培养。
在此之前，国际上在空间站只完成了 拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养。 水稻作为养活了世界上近一半人口的粮食作物，又为未来的深空探测带来了怎样的意义？
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员 郑慧琼： 太空种植水稻跟地面来比难度大了很多。首先太空是真空环境，所以我们在太空中种水稻一定是人造的环境，就是一个完全封闭的环境中来种水稻。光、气、水都是要人工来保障，尤其是光，因为水稻进行光合作用。水稻对太阳光的要求还是比较高，我们在太空中种水稻是人工光源，所以太空种水稻还要经过一定的筛选，对水稻进行一些改造，让水稻能够适应人工光照。
目前，我国科研人员已经实现在太空种水稻，并且实验证明，这些水稻的种子回到地面也具有繁殖能力。未来，科研团队将围绕空间粮食安全保障展开进一步深入研究。
太空水稻为什么产量高 太空水稻是怎样培育出来的
太空水稻是利用空间诱变育种的方式，将水稻的种子或者是诱变材料送到太空中，这种新品种能够有效增加产量。 这种水稻品种回到地面进行培育之后，还可以有效地缩短杂交育种的周期。 这些优点是从太空中经过诱变而来，因为太空中的辐射强度要比地球高得多，种子的基因会产生很大的变异。
一、太空水稻为什么产量高
1、太空水稻主要是利用空间诱变育种的方式，将水稻种子或者是诱变材料送到早族太空里面，然后利用太空特殊的环境进行诱变。 这样可以使种子产生某种变异，最后再将其带回地面培育成新品种，这种新品种的水稻能有效增加产量。
2、太空水稻的生长周期会缩短。 比如经过太空诱变培育出来的航育1号水稻新品种，其植株就比正常的要低14厘米左右，生长周期也缩短了13天，但产量却增长了5%-10%。 比较矮的植株可以增强水稻抗倒伏能力，更短的生长周期可以减少温差，提前收获。
3、天空水稻的优点主要从太空中经过诱变而来，因为太空中的辐射强度比地球高很多，而且在微重力和高真空的环境下，种子的基因会产生变异。 而且种子只要进入到失重状态，再加上受到其他的辐射作用，可能就会产生一些基因变异行为。
二、太空水稻是怎样培育出来的
1、太陆迅弊空稻曾经搭载嫦娥五号登月，历时约23天、76万公里的环月旅行后，返回华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心进行种植。 据研究，水稻种子在搭乘嫦娥五号过程中，会经历微重力、太阳黑子爆发等特别环境，这会对水稻的基因产生影响。
2、太空稻种子内含有4万个基因昌衡，这些基因经过深空环境改变后，可以对其进行定向跟踪，这样就能发现可利用的优良基因。 在地面上，研究人员可以借助射线、重离子等辐射，或模拟微空下的微重力环境进行种子诱变。
3、种植水倒时要注意，一般秧苗抛下去一个星期之后，就会容易长虫，尤其是卷心虫。 所以这时一定要及时进行喷药，以免减少稻苗的数量，从而影响产量。
什么是太空水稻？
太空水稻是指经过太空射线诱变育种得到的新品种水稻，其实质即水稻，水稻是多细胞植物，结构和功能的基本单位都是细胞。 之所以要进行太空育种，其实就是因为地面上根本无法模拟这种太空环境。 而太空水稻培育出来的新型品种则具有变异大，变幅大，稳定快，以及高产优质早熟和抗病力强的特点。
这种水稻品种回到地面进行培育之后，能够有效地缩短杂交育种的基蔽皮周期。 比如说，经过太空诱变培育出来的航育1号水稻新品种，其植株就比正常的要低14厘米左右，生长周期也缩短13天，而产量却可以增长5%~10%。 更矮的植株可以增强水稻的抗倒伏能力，而更短的生长周期可以减少温差，提前收获，并且还能够增加产量。
水稻种子通过“选秀”奔月
空间诱变有“三宝”，即高真空、微重力和空间射线，三方面因素共同作用可以使得种子内部的遗传基因发生变化。 跟随嫦娥五号探测器一同“奔月”的种子实验材料包括水稻、苜蓿、燕麦、拟南芥、花卉等30余种植物种子。
之所以让嫦娥五号携带种子实验材料“奔月”，正是希望通过太空的特殊环境完成深空诱变，挖掘优异种质资源，培育出优质高产、抗逆广适、性状突出的新品种。
作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，此次嫦娥五号任务从月球带回约1731克月球样品，这就意味着留给其他研究的载荷容量并不多。 在容量有限的情况下，这些种子也是通过层层筛选才脱颖而出。
为此，各单位也是“八仙过海、各显神通”，纷纷提供“当家好种”。 比如，华南农业大学国家植并梁物航天育种工程技术研究中心提供了“航聚香丝苗”水稻种子，而中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所则提供了紫花苜蓿和燕麦种子。
“嫦娥五号搭载的空间非常宝贵，在航天育种产业创新联盟的统一组织下，我们完成了此次水稻的探月之旅。 ”郭涛介绍道，首先科研人员对前期育成的约个种质进行了广泛评价，从中挑出若干基因优良、性状优良的种质作为候选搭载材料，进一步调研产业及市场需求，最终确定了1份材料——“航聚香丝苗”。 “航聚香丝苗”作为搭搏差载材料，顺利通过了专家评审；经严格科学的“选秀”，最终脱颖而出。
太空水稻介绍
太空水稻是模核指经过太空射线诱变育种得到的新品种水稻，其实质即水稻，水稻是多细胞植物，结构和功能的基本单位都是细胞。 太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作槐族用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。 太空育种：也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境：高真空、宇宙高能离子辐射、宇宙磁场、高洁净的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。 太空育种具有有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。 其变异率较普通诱变育种高3到4倍，育种周期较杂交育种缩短铅码弊约1倍，由8年左右缩短至4年左右。
