北京時間10月17日早晨7點30分，“神舟十一號”載人飛船在中國酒泉衛星發射中心成功發射升空。在本次為期33天的太空之旅中，航天員將進行多項科學試驗，其中包括了太空植物栽培試驗。
人類要飛出地球、探索宇宙，首先要建立和發展空間生命生態支持系統，為人類航天活動提供長期生存所必需的氧氣和食物。植物是空間生命生態支持系統中的關鍵部件。國內外科學家在太空已經開展了多次植物生長實驗：2011年11月21日，神舟八號飛船返回艙開艙，搭載的8瓶番茄試管苗，其中5株開花結果，果實多數是綠色，一個已經轉紅。2015年8月10日，美國航天局(NASA)公布了美國和日本宇航員一起品嘗第一批太空生長的紫葉生菜的視頻。2016年1月17日，英國《每日郵報》報道，已經在國際空間站上駐留1年的美國宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)日前宣布，他們種植的太空植物百日菊開花。
2015年8月10日，美國航天局公布的宇航員品嘗首次收獲的太空紫葉生菜的視頻截圖(NASA TV)
國際空間站上的宇航員發布照片，顯示他們在太空種出的開花植物——百日菊(網頁截圖）
本次“天宮二號“和“神舟十一號“的太空植物栽培試驗
根據地球上高等植物受光周期誘導的兩種典型的反應途徑（長日和短日誘導開花途徑）以及關鍵的開花基因的作用機理，選擇了長日照植物擬南芥和短日照植物水稻為研究對象。借助實時成像技術，研究人員可以觀察微重力條件下擬南芥和水稻從種子萌發、幼苗生長和開花發育全過程。通過實時熒光圖像技術，在分子水平檢測開花基因在微重力情況下的表達動態。這些研究為解析微重力條件下高等植物形態建成，以及從種子萌發、營養生長向生殖生長轉變過程的調控機理提供新的知識，對植物栽培和品種選育等都具有重要意義。本次試驗研究過程中部分擬南芥樣品將由航天員參與回收，用于后續分析，為我們了解空間微重力條件下高等植物種子發育與營養貯藏提供第一手材料。
高等植物培養箱（左圖）和空間高等植物培養實驗示意圖（右圖）
中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所負責科學實驗樣品和內容的設計、實驗方案和實驗結果的分析。
中國科學院上海技術物理研究所研制高等植物培養箱。
（以上文字及圖片均來自網絡）
補充閱讀：
《植物生態學報》2011年35卷第8期綜述文章《低壓環境中植物的生長特性及適應機理研究進展》簡介
受控生態生命保障系統(controlledecological life support system, CELSS)是人類將來開展長期載人航天所必需的生命保障系統。植物是CELSS中的關鍵生物部件。在低壓環境中, 植物會面臨與常壓不同的總大氣壓力(總壓)、O2分壓和CO2分壓等大氣環境條件。雖然植物在一定的低壓環境中能完成完整的生長周期(從種子到種子), 但為了適應新的大氣環境條件, 其生理生態特性均會發生改變。該文綜述了低壓對植物種子萌發、植株形態結構、生長特性、根系養分吸收、植株營養品質、葉片氣體交換和乙烯(C2H4)釋放的影響, 以及低壓環境誘導的植物基因表達和相應的調控機理等, 從不同角度闡述了低壓環境對植物生長的影響及植物對低壓環境的適應機理, 并指出了將來需要進一步開展的試驗研究方向。
