神舟二十三号播种第二代:太空水稻能连续两代稳定遗传吗?

前两天,中国空间站传回一条消息:神舟二十三号乘组刚刚完成了第一批太空水稻样品的采集,正计划播种第二代。很多人看到这条新闻,脑子里冒出来的第一个问题是——水稻不是在地里种的吗,怎么跑到天上去了?

航天员在轨操作太空水稻培养实验装置

其实,中国人把种子往太空送这件事,已经干了快四十年了。但这里有一个很容易搞混的地方:往太空送种子,和在天上种粮食,是两条完全不同的技术路线。

搞清楚这个区别,才能真正理解我们现在做到哪一步、接下来要干什么。

第一条路,叫太空育种。简单说,就是让种子坐飞船上去“出趟差”,利用宇宙射线和高真空环境,让种子里的基因自己发生变异,然后回到地面,科学家再一代代筛选,选出高产、抗病的优良品种。

这条路从1987年就开始了。那年8月,我国第九颗返回式卫星首次搭载水稻、辣椒等种子进入太空,属于“搭便车”阶段——卫星有主任务,空出来的地方塞一点种子上去。

到2006年,实践八号专用育种卫星发射,这是全球第一颗专门为育种设计的返回式卫星,搭载了208公斤的育种载荷,标志着航天育种正式进入专业化阶段。2024年,可重复利用的实践十九号卫星一次搭载了350公斤育种载荷,载荷量翻了近一倍。

三十多年来,这条路已经走得很成熟了。截至2026年,中国航天育种累计培育出300多个稳定品种,覆盖10余种作物,创造直接经济效益超过千亿元。

第二条路,叫在轨太空种植。这才是真正在天上种粮食——在空间站里完成播种、培育、收获的全过程。这条路起步晚,但进展很快。

中国空间站内的太空植物培养实验舱柜

2016年,天宫二号空间实验室里,神舟十一号航天员景海鹏、陈冬播下了生菜种子。这是中国人第一次在太空人工栽培蔬菜。一个月后生菜长成了,但航天员没有吃——他们把所有样品带回地面做生物安全性检测,先证明“能吃”这件事是安全的。

真正吃上,是2022年9月。神舟十四号乘组在空间站里种了三个月的生菜,中秋节那天当“加菜”吃掉了。这是中国航天员首次在轨食用自种蔬菜。

但在这之前,2022年还有一个更重大的突破。神舟十四号乘组在同一时间,完成了国际上首次水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验。6粒水稻种子送上去,在轨120天,最终收获59粒第一代太空水稻种子。

这意味着人类第一次在空间环境下,完整走通了水稻从萌发、生长、开花到结实的全流程。

2026年5月,神舟二十三号带上太空的稻种分两类:一类是从没出过地球的普通粳稻种子,另一类是2022年那批太空水稻回来之后,在地面繁育了三代的“太空世家”后代。

这次实验要回答一个核心问题:太空种出来的水稻,它的下一代还能不能稳定遗传?

如果水稻在太空环境下出现“一代不如一代”的退化,那在火星上种粮就是空谈。

神舟二十三号设置了4个实验单元,分两组对照:一组走有性繁殖路径,让种子成熟后收获稻穗,再转移播种第二代,考察“上过天的种子”是不是比“没上过天的”更能适应太空;另一组走再生稻模式,收割后保留根系,让根茬重新萌发新苗,比较营养繁殖和有性繁殖在空间环境下的差异。

介绍太空水稻的两种培育繁殖模式

截至8月2日,航天员已完成第一批水稻实验样品的采集和低温存储,正按计划推进“稻二代”在轨播种。这项实验将跨越神舟二十三号、二十四号两个乘组周期,最终目标是实现“种子到种子再到种子”的连续两个完整生命周期。

从1987年种子“搭便车”上天,到2006年有自己的专用育种卫星,再到2022年空间站里走完水稻全生命周期,现在又向连续两代突破——每一步都踩在“能不能再多走一步”的边界上。

北京航空航天大学专家王亚男说得很直白:如果人类未来要在深空长期驻留,需要长期在太空中种植水稻作为主要食物来源,水稻在太空多代遗传的稳定性,决定了我们能不能在天上实现可持续的粮食生产。

用于地外原位生产的空间站植物培养装置


(乡村责编:拓荒牛 )