太空植物是怎么回事?
说到太空植物就得说太空育种
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3-4倍,育种周期较杂交育种缩短约1倍,由8年左右缩短至4年左右。
太空植物并不是把植物种在太空,而是让种子变异,然后回地面优选后再种出来
神奇的太空植物从哪儿来
太空植物就是被飞船载上太空的地球植物,随飞船飞行后,然后随飞船返回。并不是太空原生的植物。
把植物载上太空,用以了解太空条件对植物的生长及变异诸方面的影响。
太空中植物是怎么生长的?
人类一直有探索太空的梦想,除了自身进入宇宙环境,也尝试往太空引入不同的物种。其中,植物就是重要的成员。从20世纪70年代开始,人类就做好了在太空栽种植物的准备。目前进行的太空植物栽培活动,主要在近地轨道展开。那么,适应了地球生态系统的植株,在微重力的太空环境中,会有怎样不同的生命过程呢?
科学家发现了一系列奇妙的现象。
首先,地球上的生物都受地球引力的影响。对于植物而言,植物垂直于地面生长,茎段向上,根段向下。哪怕将植物横向放置,也会出现茎向上弯曲、根向下弯曲的生长现象,这种现象叫作植物的向重力性,也叫向地性。
不过,对于在宇宙飞行器上的植物,它们接受的重力环境不到地面的万分之一。微重力对于植物的生长就没有方向性的指引,一旦植物感受不到光照等外界环境的影响,那么它的生长就会出现一种不定向生长特点。为了让植物可以辨识方向,科学家采用独特的实验装置:植物被固定栽种在琼脂这样的基质中,从而保证植物可以按序生长。
重力的作用不仅体现在生长方向上,还体现在非常重要的繁衍过程中。在地球上,重力可以轻而易举地让花粉扩散在雌蕊柱头上,从而开启授粉和受精事件。不过,在微重力和失重情形下,扩散的花粉大多会飘浮在空中,很难留在柱头上。即便有花粉在柱头散落,也会因为花粉粒数量稀少而导致花粉萌发率降低,拖慢了花粉管的伸长,从而影响植物培养下一代。要想解决这一问题,研究者可以在植物培养箱中添加气流系统。通过上述装置,种子就可以完成正常的发芽、生长和开花等过程。
总体而言,水分传导和气体交换等特性在空间微重力下与地面有诸多差异,因此,在太空植物栽培过程中,曾出现根系过涝和缺氧现象。那么,在太空微重力的环境下,植物能否完成相应的发育过程呢?到目前为止,科学家采用拟南芥(一种生物学中的经典模式植物),在空间站完成了多次种子生长、繁殖、发育实验。由此可知,如果培育条件适当,那么植物就可以正常地完成发育的全过程。除了模式植物拟南芥,目前已经有四十多种植物进入太空,包括洋葱、生菜等食用级植物和兰花、玫瑰等观赏级植物,它们在各种太空植物栽培设施中,陪伴人类走出地球。不过,这并不是终点。在未来,科学家将继续突破,期待为宇航员建立一个“太空农场”,从而实现自给自足的食物来源。毕竟,未来人类探索星际活动会朝距离更远、时间更长的方向前进,对于物质和能源的需求不能只依赖地球供给,因此,植物在未来物质循环系统中会成为重要的一环,科学家也会朝这个方向迈出更坚实的一步。
太空水稻太空番茄太空黄瓜太空辣椒种子哪来的?
太空水稻,太空番茄,太空黄瓜,太空辣椒种子哪来的?简单的说,这些种子就是通过太空育种而来的。下面,我们来了解一下比较具体的有关太空育种的知识。
太空种子就是把普通种子送往太空,使其在太空中的独特环境下进行变异的育种法。现将基本的育种做法的步骤介绍如下:
阶段一:种子筛选 种子筛选是航天育种的*一步,这一程序非常严格,需要专业技术。带上太空的种子必须是遗传性稳定、综合性状好的种子,这样才能保证太空育种的意义。
阶段二:天上诱变 利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空,再利用其特有的太空环境条件,如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物的诱变作用产生各种基因变异,再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。中国农科院作物科学所航天育种中心主任刘录祥研究员指出:诱变表现得十分随机,在一定程度上是不可预见的。航天育种不是每颗种子都会发生基因诱变,其诱变率一般为百分之几甚至千分之几,而有益的基因变异仅是千分之三左右。即便是同一种作物,不同的品种,搭载同一颗卫星或不同卫星,其结果也可能有所不同,航天育种是一个育种研究过程,种子搭载只是走完万里长征一小步,不是一上去就“变大”,整个研究很繁重和很重要的工作是在后续的地面上完成的。
阶段三:地下攻坚 由于这些种子的变化是分子层面的,想分清哪些是我们需要的,必须先将它们统统播种下去,一般从第二代开始筛选突变单株,然后将选出的种子再播种、筛选,让它们自交繁殖,如此繁育三四代后,才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系,期间还要进行品系鉴定、区域化试验等。这样,每次太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定,其中的优系再经过考验和农作物品种审定委员会的审定才能称其为真正的“太空种子”。
是谁发明了太空植物?
李长潇在国内外原创发明了李长潇植物克隆技术。李长潇团队十分关注中国航天育种成果推广的深度合作和参与。在太空茄子的大规模推广种植上,建议采用由李长潇研究员发明的植物克隆技术,即李长潇植物克隆技术(LCPCT)无疑将加快太空茄子产业化进程。
随着神舟五号飞船、嫦娥一号探月卫星的发射成功,并带动世界许多*掀起了新一轮的“探月热”、“太空热”。“太空作物”越来越多的出现在人们谈论的话题中。而“太空作物”指的是普通的农作物种子通过“航天育种”以后得到的优良种子——“太空良种”,通过种植而生长出的优良农作物。
在了解李长潇植物克隆技术的优势前,先来了解一下太空茄子:太空茄子是通过航天育种而得到的新品种。人们选出的茄子种子由航天飞机带入太空,在空间环境中高能粒子辐射、微重力、高真空、弱磁场等综合因素影响下,生物材料出现了某些地球上不能获得的突变。在返回地面后再对这些发生了突变的种子进行新种质、新材料的选育。这些茄子,通过人工定向选育,要经过4-6代才能稳定选育品种。通常情况下,2年才能培育出3代品种,因此要选育出稳定的新茄子品种一般要经过4年左右的时间。
太空茄子作为太空作物其推广发展面临两个主要问题。一方面有人担心其食用的安全性。另一方面,由于本身搭载进入太空的种子就少,再进一步经过选种育苗,所得到的优良品种的种源更加稀少。
而使用李长潇植物克隆技术(LCPCT),对太空茄子从一个微型材料进行培养,4-5天便可生根、成苗,且一年四季均可繁殖,大大加快了太空茄子的繁育速度。由于属于无性繁殖,这种方法很大程度上避免了种子育苗中出现的后代形状变异的情况。李长潇克隆技术和组织培养繁殖技术相比,则可节省大量的项目建设时间和生产成本。
李长潇发明的植物克隆技术能满足人们进行大规模太空茄子产业化生产对优质种苗的需求,既可按几何级数高效繁殖、速度快、成苗率高、种苗栽培后收获早、产量高;又具有投入成本低、可产业化的优势,适于迅速大规模建立太空茄子生产基地。李长潇植物克隆技术是迅速大规模建立太空茄子生产基地的很好选择。
太空植物是什么,太空植物和地球植物有哪些区别?
随着人类在太空中探索,断深入,人们开始把一些植物带到太空中去,而这些植物又被人们称为太空植物。在太空中培养过的植物的种子在外形上与地球上植物种子并没有太大的区别。但是这些种子种出来出来的植物会比地球上植物要大一些或者小一些。
一、太空植物简述
在目前人们会把一些地球上的种子带到太空中去,然后再把这些种子拿回到地球上种植。经过种植的这些植物又被人们称为太空植物。这些植物很特别的地方就在于它们的种子去遨游过太空。经过无数次的实验,我们会发现把地球上的一些植物种子带到太空中去,再把这些植物的种子做拿回到地球上种植,这个时候种植出来的植物与地球上原本已有的植物在外形上会存在较大的差异。
二、太空植物与地球植物的区别
太空植物与地球食物很大的区别就在于,太空的植物有时候会比地球的植物外形要大一些,而有些时候太空植物的外形上要比地球植物的外形要小一些。至于太空植物的外形是大是小我们无法确定,因为它是由基因突变来决定的。另外,太空植物的产量与地球植物的产量是不同的。一般来说,太空中的植物产量要比地球上的植物产量更高一些。在品质上,太空植物的品质要比地球植物的品质要好。现代生活中已经出现了太空茄子,太空蔬菜等等。
三、综述
太空植物之所以与地球植物存在这么大的差异,主要是因为地球上的种子放到太空环境中会受到一些辐射以及太空失重等影响会导致种子本身的基因会发生突变。当种子发生基因突变的时候,种子的外形是不会发生变化的。
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