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日志

 
 

太空、神舟飞船与生物科学发展  

2009-11-24 14:44:02|  分类: 教学教研 |  标签: |举报 |字号 订阅

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太空,存在着一个十分复杂的综合环境——宇宙高能粒子流,失重、超真空、超洁净、交变磁场、异常昼夜周期以及航天器起飞落地时产生的巨大震动等。这种地面上根本无法模拟的神奇环境给人类提供了一个科技“新大陆”,预示着太空生物实验将出现地面无法实现的成果。

 

我国自20世纪60年代起,科学家们先后将黄瓜、辣椒、水稻等农作物进入太空,经过太空环境的洗礼,发生了许多难以置信的变化,1米长的黄瓜,太空五彩棉都是太空诱变的成果。近几年,我国的空间生命科学又转向制药领域。航天生物技术的诞生,把地球上诸多“不可能”变成了“可能”,也不断冲破人类的思维极限。迈入21世纪,我国的航天科技发展给我们的生物学发展提供了更广的空间,我们可以从下面神舟飞船搭载的生物物品及相关实验体验:

 

神舟一号飞船搭载一些农作物种子,包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种以及甘草、板蓝根等中药材。此外,还搭载了有利于心脑血管疾病药物开发的Monascus生物活性菌株。

 

神舟二号飞船是我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学实验的飞船,包括提取乌龟的心脏细胞,观察太空环境对心脏细胞的影响,进而探索生命的奥秘。其他搭载物还有鱼腥草、螺旋藻等各种藻类和灵芝大肠杆菌等菌类。开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。

 

神舟三号飞船搭载物品有鸡蛋空间孵化箱、天曲母菌、紫杉醇真菌,还有4个细胞样品,其中两个样品可产生抗天花粉蛋白抗体和抗衣原体类性病的抗体——这些研究成果将有利于生物药物研发,包括爱艾滋病药物。

 

神舟四号飞船进行了包括曾被广泛关注的细胞“太空婚礼”——动物细胞和植物细胞两项空间细胞融合试验,其中一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,另一对是植物细胞“新人” ———黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体,为空间制药和培育生物新品种探索新的方法。其他搭载物还有蔬菜、花卉种子和树苗等,如专为西部开发和北京周边绿化而搭载的杨树苗和红豆杉苗。

 

神舟五号飞船上除了中国飞天第一人杨利伟外,“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有来自祖国宝岛台湾的总计1000克花卉、蔬菜、水果种子,利用空间技术手段促进改良遗传。

 

神舟六号飞船搭载的物品中有生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。

 

神舟七号飞船搭载微生物菌种包括灵芝、平菇、虫草、双孢蘑菇、杏鲍菇、茶树菇6种19管;杂交水稻包括“洲A”和“洲B”两种。

 

“神五”、“神六”都曾带南方航天育种技术研究中心选送的物种遨游太空。中国南方航天育种技术研究中心副主任罗绍春介绍,从往年太空育种的经验来看,水稻比较容易产生变异,太空育种的情况比较理想。目前的实验证明,进入过太空的水稻在成熟期、株高、粒形、谷壳色等方面都产生较好的变异。微生物是容易产生突变,一旦突变就会形成新的东西,这对航天育种研究有非常大的价值。 

 

我国从1987年开始,在返回式卫星和神舟飞船上,进行搭载太空诱变育种实验,经过地面育种,培育出了许多具有很高应用价值的农产品和药用品,但是并非所有的生物都可以有“上天”的资格的。据了解,随着科技的进步和市场经济的发展,利用太空资源进行诱变育种已经不只是纯粹的科研机关的行为,很多有经济实力的粮产品公司、制药公司等也纷纷把新产品的开拓扩展到太空育种领域,比如香料、花卉、微生物等都纷纷搭载上天。人们期待着博大的太空为地球上生物繁衍新的种族。

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