航员已在国际空间站上种植植物是太空农业,什么是太空农业呢?太空农业是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的育种新途径,是当今世界农业领域中很尖端的科学技术之一.它是利用卫星、高空气球或者是载人飞船将作物种子、微生物菌种等样品搭载至太空,利用空间微重力、高真空、高洁净、大温差、弱磁场和高能粒子辐射等在地球无法模拟的太空条件,对生物材料进行诱变,促使物种遗传基因发生突变,再返回地面选育新种质,培育新品种.由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球环境的影响,一旦进入太空,其微重力水平、真空度、质子、电子的辐射含量以及大气结构、气温、空气密度、压强、地磁强度、辐射流和强烈的紫外线照射等条件均与地面有很大差异,这些空间条件都有可能引起微生物遗传性变异,从而使人类获取具有优良性状的新种质资源.与传统的地面诱变育种相比,太空育种具有变异辐度大、有益变异多、稳定性强、育种周期短等特点.常规育种一般需要.. 5~8年的时间,而太空育种只需要.. 3~4年,这样就大大地加快了育种的速度.并且太空育种能够产生不育系,为进一步进行地面杂交,培育新品种提供了新的种质资源.
同时,利用太空育种可以大幅提高作物产量和作物抗性,改良作物品质.除此之外还有更重要的一点,就是太空育种与转基因食品相比不存在安全隐患问题,太空育种实际上只是.. DNA内部发生重组、突变所产生的变异,属于内源基因的改良,并没有外援基因的加入,所以不存在基因安全问题.因而太空育种是培育高产、优质、早熟、多抗,并且安全的良种的有效途径.
为什么宇宙飞船上要种植物
宇宙中有各种各样的宇宙射线,这些射线可以改变植物的基因,可以使作物改变从有益于人们。
是因为宇宙中有多种射线,可以使植物中的基因变异 从而得到对人们有益的新物种 ,比如:太空椒,古莲等
植物能不能在太空生长呢?在《西游记》中,天宫被描绘成极乐胜境,那儿有延年益寿的蟠桃和各种各样的奇花异草。但这一切仅仅是人类的美好愿望,今天的科学已经证实,月亮和地球周围的星球上实际是一片荒凉,看不到任何生命的踪迹。
植物能不能在太空生长呢?太空具备地球无法实现的优越条件,那就是一天24小时都有充沛的阳光照射,从理论上说,太空可以长出产量、质量远胜于地球的超级植物。为了实现这个激动人心的目标,科学家着手的*一步,就是利用宇宙飞船把地球植物送入太空,观察植物的生长情况。
1975年,前苏联“礼炮—4”宇宙飞船上的宇航员在飞船内播下小麦种子。一开始情况良好,小麦的出芽和生长速度比在地球上快得多,但后来不仅没有抽穗结实,反而毫无方向地散乱生长,很后枯萎死亡。同样,豆角、黄瓜等植物的栽培实验也失败了。
科学家经过反复研究,发现是失重的结果。我们知道,任何物体进入太空都会产生失重,植物在宇宙飞船失重的情况下,往往只能存活几个星期。为什么植物对重力那么“依恋”?原来,长期生活在地球上的植物因为有重力作用,形成了一种独特的生理功能,植物体内的生长激素总是汇集在茎的弯曲部位,有效地控制植物向空间的生长方向。可是当植物处于失重环境中,生长素不能汇集到茎的弯曲部位,结果使茎找不到正确生长方向,只好杂乱无章地伸展,这样植物便自行死亡。
为了克服失重问题,科学家采用电刺激方法,结果获得成功。进入20世纪80年代后,许多种蔬菜和粮食作物,已能在宇宙飞船内开花结果,这给生活在完全密闭系统中的宇航员带来了福音。不论在空间站还是在宇宙飞船中,栽培了绿色植物,宇航员就能吃到新鲜的蔬菜瓜果,而且由于植物的光合作用,在飞船小环境中还会有取之不尽的新鲜氧气。更重要的是,太空培育植物的成功,使长距离的星际载人飞行有了可能。
今天,在宇航员的餐桌上已摆上了自己栽培的新鲜葱头。但科学家并没有满足,他们准备栽种更多的蔬菜,为宇航员向月球和更遥远的其他星球飞行创造条件。