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“太空温室”种高等植物已不再是科幻: 热度 1 jldxwsj2000 2016-9-18 22:10; “ 太空温室”可以种高等植物 9 月15日22时04分中秋月圆夜，我国天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射圆满成功。10月中旬，神舟十一号飞船会将航天员送入太空，“天宫二号”与飞船交会对接，航天员进入“天宫二号”后，将开始一系列的科学实验工作。其中一项重要的突破是高等植物培养实验在此次任务中，水稻、拟南芥两种植物将在“天宫二号”高等植物培养箱内，首次开展为期6个月的由“种子到种子”的全生命周期培养。 “天宫二号”迷你“太空温室“培育水稻在“天宫二号”搭载植物的选择上，是经过植物学家严谨及周全的考虑。他们从上百种植物中，根据其生长难度、对资源、生物量的需求等方面综合考虑，最终选择水稻及拟南芥两种植物，跟随“天宫二号”完成这场太空之旅。　在太空的6个月期间，“天宫二号”高等植物培养箱将通过温度、湿度、光照、营养供给调节等功能为种子的生长发育提供环境保障。预计1—2个月以后，如果生长顺利，植物便可进入抽苔(穗)开花阶段。　　另外，在太空“温室”中的水循环也十分安全高效。“温室”内的生长盒是植物生长的空间，外侧贴有透气膜，用来保障植物与温室内的一定气体交换，而液态水不会从透气膜中逸出，以保障植物生长过程中水分。　为解决因蒸腾作用产生的水汽，无法凝结回归到土壤的问题，科学家们通过增加冷凝区的设计，使水汽重新冷凝并导入土壤盒内，实现了太空密闭环境下水的有效循环，提高了水的利用率，也避免了水汽可能产生的不良影响。　　植物基因信息安装“追踪器” 　　 “天宫二号”高等植物培养箱还可实现植物生长发育全过程的实时监测，在“迷你太空温室”内安装的荧光相机，可谓是记录植物基因信息的“追踪器”，通过它可以获取反映植物部分谱段荧光信息的图像，为植物学家分析研究植物在空间微重力环境中响应与适应的本质，提供科学研究的平台保障。　　中国航天员将在“天宫二号”空间实验室中首次进行生物科学实验样品回收。空间培养的部分拟南芥实验样品将返回地面供后续研究分析等。　　研究植物在太空中生长机理的目的，是为未来植物能够在太空规模化种植打下基础。“哪些因素影响植物生长，比如光照周期、温度、湿度，都会影响其开花、结果，我们把机理弄清楚，在未来应用时便可以通过植物关键因素的调节，以获知植物在太空生长时的基因表达。; 2980 次阅读|1 个评论

为何人“惧怕”近交而植物却嗜好？: 热度 25 Wildbull 2014-7-29 20:09; 相关论文：谢平. 细胞核和有性生殖是如何起源的？ . 生物多样性, 2016, 24(8): 966-976. Ping Xie. How did nucleus and sexual reproduction come into being?. Biodiversity Science, 2016, 24(8): 966-976. （电子版全文免费下载： http://www.biodiversity-science.net/CN/abstract/abstract10219.shtml ）近亲通婚被妖魔化，甚至可追溯至进化论的开拓者达尔文。它在许多国家被法律所禁止，中国亦如此。中国婚姻法第六条规定： “直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”。据称，近亲婚配增加了某些隐性遗传疾病的发生风险，人们相信这是一种可靠的真理。但不可思议的是，植物界却不惧怕近交，它们甚至经常自交。 1. 大多数高等植物雌雄同体（且同花）高等植物一般都有根、茎、叶的分化,包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物，所有能开花的植物都是高等植物。高等植物主要在陆地上生活，水生的很少。绝大多数被子植物都是雌雄同株，虽然大约一半的被子植物科中存在有雌雄异株现象（ Renner Ricklefs 1995 ）。在植物中，雌雄同花最为常见，高达 74% （陈小勇 2004 ）。而在高等动物（脊椎动物）中，雌雄同体现象则十分罕见（虽然极罕见但偶尔人类也会出现雌雄同体现象，又称双性人）。表 1 主要高等植物类群生活史和生殖特性的比较植物类群 Groups of plants 苔藓 Mosses 蕨类 Ferns and allies 裸子植物 Gymnosperms 被子植物 Flowering plants 生境栖息于阴湿环境，少数完全水生（如水藓）。通常生长在森林下层的阴暗而潮湿的环境里，极少数水生（如水韭）。陆生陆生或水生。植物体大小植物体矮小，一般高仅数厘米大多数为多年生草本（仅少数为一年生），少数为木本。极少数种类能长到几米至十几米高多为乔木，少数为灌木或藤木。在北半球，大的森林主要是裸子植物，如落叶松、冷杉、华山松、云杉等多为草本，许多为木本（乔木、灌木）。最小的种类—芜萍只有 1 mm 多长，最高的杏仁桉树达 156 m 估计的已描述的物种数 * 16,236 12,000 1,021 281,821 营养生殖常见常见？常见雌雄生殖器官位置同株或异株，或依环境而变化同株同株或异株同株或异株占优势的生活史孢子体弱小配子体较发达孢子体发达配子体弱小孢子体发达配子体弱小孢子体发达配子体弱小孢子体能否独立生活不能，寄生在配子体上能能能配子体能否独立生活能能不能，寄生在孢子体上不能，寄生在孢子体上繁殖器官孢子孢子花粉、种子花粉、种子受精媒介水水风昆虫、鸟、风、水雄配子小小小小雌配子大大大大 * 数据来源： The World Conservation Union2010 2. 高等植物自交普遍对雌雄同株的植物来说，除非在不同的时期成熟，无论是通过动物传粉还是风或水传粉，都有自花授粉的可能。图 1 是对 169 种虫媒传粉和 59 种风媒传粉异交率的变化，虫媒几乎就是一种随机的连续变化，而风媒则出现较为极端的情形，要么异交率很低，要么异交率很高，而过渡类型很少（当然风媒植物的样本数偏少）。图 1 动物传粉与风媒传粉植物异交率分布的差异。图示的是 169 种动物传粉植物和 59 种风媒传粉植物的自交率 t 的排位估值对累积百分数 . Barrett （ 2002 ）重绘自 Vogler Kalisz （ 2001 ）同样是生命，为何动植物之间却有天壤之别？同样是近交，为何人类“惧怕”但植物却“嗜好”？如果近交是如此的可怕，为何植物界不将雌与雄彻底地离析？但事实是，很多植物不仅雌雄同株，而且还雌雄同花！莫非自然界为植物界和动物界制定了根本不同的遗传法则（这显然是不可能的）？我们该如何审视动物界（包括人类）的所谓近交“衰退”问题？植物的近交“衰退”也是一些人嚷嚷的问题。试问，既然从少数个体可以发展衍生出一个新的物种，难道这不是一个从“近亲”发展壮大起来的过程吗？主要来源：谢平. 2013. 从生态学透视生命系统的设计、运作与演化—生态、遗传和进化通过生殖的融合. 北京：科学出版社（英文： Xie P. 2013. ScalingEcology to Understand Natural Design of Life Systems and Their Operations andEvolutions – Integration of Ecology, Genetics and Evolution through Reproduction. Beijing: Science Press）引述该博文的相关内容时，请引用该专著。电子版下载： http://wetland.ihb.cas.cn/lwycbw/qt/; 9951 次阅读|29 个评论

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