水稻生长实验
 水稻是我国的主要农作物,是高等植物研究的模式植物,也是空间生命支持系统中重要的食物和氧气来源。此次神州八号飞船搭载的物品中有中科院植物研究所的实验材料——水稻种子。实验是中德合作的通用生物培养箱BBX中完成的,实验专用单元EUE为III型标准型植物生长容器,具有光照和透气不透水的生物膜,种子在太空萌发,生长成水稻幼苗。
实验容器
  光合作用是植物物质合成的关键反应,是影响植物生物量的主要限制因子,也是受控生态生命保障系统(CELSS)建立的理论基础。在空间环境中长时间保持较高水平的光合作用效率,是提高植物生物量的必要条件。阐明光合作用对空间环境的响应机理是空间植物学研究的重要课题,也是CELSS研究的关键步骤。本次实验的研究目标是通过空间飞行实验,研究水稻幼苗在空间环境下的生长发育以及空间飞行对植物代谢过程的影响,重点分析微重力等空间条件对植物光合系统结构和功能,特别是光合膜蛋白质组的影响。
  实验初期的观察及分析显示,经过空间飞行,水稻幼苗能够正常生长,发芽率达到91%以上,与地面实验一致。初步的光合生理实验结果显示,微重力等空间环境对水稻幼苗光合系统的功能造成了一定的影响,光系统Ⅰ和光系统II的光合活性均有所降低。
空间微重力样品
实验容器
  接下来,植物所的研究员将深入分析得到的光合生理数据,并进行叶片和根尖的亚显微结构分析,以及叶片的蛋白质组学研究等,深入研究空间飞行对水稻幼苗蛋白质组的影响,特别是与光合作用相关的代谢过程以及与光合能量传递相关的蛋白的影响,探讨空间环境下植物光合系统的变化规律。