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植物上太空后究竟长成什么样?(让你惊讶的答案!)

 PaperRSS 2020-01-14

    

        9月15日,也就是中国传统中秋节,天宫二号空间实验室在长征二号FT2火箭运载下圆满地发射成功,这意味着中国离建造自己的空间站计划又更近一步。


         在此次任务中其中,有一个重要实验就是“”植物航天员“”——水稻和拟南芥在外太空的培养实验。本作者在昨天发布《恭喜钱前水稻专家水稻种子搭载天空二号》的帖子后,有一位热心博士好友-孟博士(非植物研究背景)提出,植物在外太空,零重力的环境下是如何生长的呢?地面可以培养植物,送上太空几天,植物如何吸收水分营养的呢?当时,本人对此问题哑然? 说不清所以然,只好扒一扒网上资料,八卦看新闻态度的去寻找答案!

         原来,除中国之外,美国和俄罗斯超级太空大国,对回答“”植物是如何在太空的生长“的问题早已由来已久。粗略统计,已经有多达21植物(如小麦,拟南芥,百日菊,生菜,豌豆,黄瓜,葡萄等),在太空开展过空间实验(引自wiki《https://en./wiki/Plants_in_space》)。现在刚哥就带你去回顾一些重要历史上的植物太空研究。

1、国际空间站的百日菊


图 1.国际空间站的百日菊

说明:在2015年11月和2016年1月期间,国际空间站蔬菜室里种植的百日菊。和地球上的百日菊差异不太大,这些花与地球上的非常相似,除了其花瓣边缘稍有卷曲

2、不同生长阶段的拟南芥实验:

图 2. 拟南芥根的生长(A地球  B 太空微重力)

说明: 航天员把植物种子带到了国际空间站,非常吃惊地看到:在没有重力的作用下,植物的根也是向下生长的情况。实验证实重力并不是决定植物的生长模式的关键因素。

The scientists ran their experiment on Arabidopsis plants—a go-to species for plant biologists. The control group was germinated and grown at the Kennedy Space Center (A), while the comparative group was housed on the International Space Station (B). For 15 days, researchers took pictures of the plants at six-hour intervals and compared them. Their results surprised even them: the plants in space exhibited the same growth patterns as those on Earth.


图 3. 在失重状态下的拟南芥

说明:本该拼命伸向天空的茎停下了脚步,反而是多了很多枝枝杈杈。个头比地面上的拟南芥要小,而且植株显得更纤细,就像是漂浮在水中的水草一样。

图 4. 水稻和拟南芥出芽情况

说明:在微重力,水分和空气在生根培养基下很少流动,水分平均分布在土壤中,阻碍了水稻和拟南芥根对空气的吸收,生长缓慢而且出芽不齐

以上几张图片说明:大体上,微或零重力下,太空植物的生长与地球地面生长模式几乎一致。而且,重力并不是决定植物的生长模式的关键因素,想知道具体,下回分解(to be continued!)

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