北京時(shí)間12月4日20時(shí)09分，神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著(zhù)陸場(chǎng)成功著(zhù)陸。當天，隨艙下行的載人空間站第三批空間科學(xué)實(shí)驗樣品在著(zhù)陸場(chǎng)交付空間應用系統，并于次日凌晨返回北京，順利運抵中科院空間應用工程與技術(shù)中心，空間應用系統總體與相關(guān)實(shí)驗人員進(jìn)行了實(shí)驗樣品基本狀態(tài)的檢查，確認返回樣品完好后，順利交接相關(guān)實(shí)驗科學(xué)家。

　　返回的樣品包括3個(gè)生物樣品冷包和1個(gè)無(wú)容器樣品袋，其中3個(gè)生物樣品冷包裝載的是水稻和擬南芥的實(shí)驗樣品，無(wú)容器樣品袋中為4盒無(wú)容器材料實(shí)驗樣品。

　　水稻和擬南芥種子經(jīng)歷了120天全生命周期。水稻是人類(lèi)主要的糧食作物，也是未來(lái)載人深空探測生命支持系統的主要候選糧食作物。利用空間微重力進(jìn)行水稻育種也是空間植物學(xué)研究的重要方向之一。人類(lèi)要在空間長(cháng)期生存，就必須要保證植物能夠在空間成功繁殖種子。之前國際上在空間只完成了擬南芥、油菜、豌豆和小麥從種子到種子的培養，而主要糧食作物水稻，此前尚沒(méi)有能夠在空間完成水稻全生命周期的培養。

　　在我國空間站生命科學(xué)項目中，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng )新中心鄭慧瓊研究團隊承擔了“微重力條件下高等植物開(kāi)花調控的分子機理”，在國際上首次開(kāi)展了水稻從種子到種子全生命周期空間培養實(shí)驗。同時(shí)，開(kāi)花是結種子的前提，研究團隊利用模式植物擬南芥，也系統地研究了空間微重力對植物開(kāi)花的影響。

　　本項目共在軌開(kāi)展實(shí)驗120天，完成了擬南芥和水稻種子萌發(fā)、幼苗生長(cháng)、開(kāi)花結籽全生命周期的培養實(shí)驗。其間航天員在軌進(jìn)行了3次樣品采集，包括9月21日孕穗期水稻樣品采集；10月12日擬南芥開(kāi)花期樣品采集和11月25日水稻和擬南芥種子成熟期樣品采集。采集后，開(kāi)花或孕穗期樣品保存于零下80攝氏度低溫存儲柜中，種子成熟期樣品保存于4攝氏度低溫存儲柜。12月4日，樣品隨神舟十四號返回地面。按計劃在北京交接樣品后，轉運至上海實(shí)驗室中做進(jìn)一步檢測分析。

　　本次空間項目主要完成的實(shí)驗內容包括：在軌完成了水稻從種子萌發(fā)、幼苗生長(cháng)、抽穗和結籽全生命周期的培養實(shí)驗并通過(guò)獲取圖像進(jìn)行分析；完成了剪株后空間再生稻成功培育并結出了成熟的種子（二茬）；在軌完成擬南芥種子萌發(fā)、幼苗生長(cháng)和不同3個(gè)生物鐘調控的開(kāi)花關(guān)鍵基因對空間微重力響應的圖像觀(guān)察分析并在軌采集了樣品。

　　實(shí)驗初步發(fā)現，水稻的株型在空間變得更為松散，主要是莖葉夾角變大；矮稈水稻變得更矮，高稈水稻的高度沒(méi)有受到明顯的影響。此外，生物鐘控制的水稻葉片生長(cháng)螺旋上升運動(dòng)在空間更為凸顯。

　　水稻空間開(kāi)花時(shí)間比地面略有提前，但是灌漿時(shí)間延長(cháng)了10多天，大部分穎殼不能關(guān)閉。開(kāi)花時(shí)間和穎殼閉合均是水稻的重要農藝性狀，二者在保障植物充分生殖生長(cháng)和獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種子方面都有重要作用，此過(guò)程受到基因表達的調控，后續將利用返回樣品進(jìn)一步分析。

　　在空間進(jìn)行再生稻實(shí)驗并獲得再生稻的種子。從剪株20天后就可以再生出兩個(gè)稻穗，說(shuō)明空間狹小的封閉環(huán)境中再生稻是可行的，為空間作物的高效生產(chǎn)提供了新的思路和實(shí)驗證據。該技術(shù)可以大大增加單位體積中的水稻產(chǎn)量，也是國際上首次在空間嘗試的再生稻技術(shù)。

　　首次對空間生物鐘調控光周期開(kāi)花的關(guān)鍵基因進(jìn)行研究。利用基因突變和轉基因的方法，構建了3種不同開(kāi)花時(shí)間的擬南芥，分別是：提前開(kāi)花，延遲開(kāi)花和正常開(kāi)花（野生型），通過(guò)對空間擬南芥生長(cháng)發(fā)育的圖普觀(guān)察與分析，發(fā)現開(kāi)花關(guān)鍵基因對微重力的響應與地面有明顯的差異，其中在地面提早開(kāi)花的擬南芥在微重力條件下開(kāi)花時(shí)間也大大延長(cháng)。

　　此外，生物鐘基因突變后，空間擬南芥的下胚軸過(guò)度伸長(cháng)，說(shuō)明生物鐘基因表達對于維持擬南芥在空間生長(cháng)的正常形態(tài)和適應空間環(huán)境非常重要，為今后利用改造開(kāi)花基因來(lái)促進(jìn)植物適應空間微重力環(huán)境提供了新方向。后續研究團隊將進(jìn)一步利用返回材料對擬南芥適應空間環(huán)境的分子基礎進(jìn)行深入解析。

　　同時(shí)返回的還有4盒無(wú)容器材料實(shí)驗樣品。無(wú)容器材料實(shí)驗柜是國內首個(gè)、國際上第二臺在軌成功運行的同類(lèi)實(shí)驗設施，到目前為止已實(shí)現在軌穩定運行590余天，順利完成了7盒材料樣品在軌實(shí)驗，成功加熱樣品73顆。通過(guò)長(cháng)期在軌實(shí)驗，空間應用系統突破并掌握了一系列關(guān)鍵技術(shù)，獲取了大量重要的科學(xué)數據，揭示了一批空間實(shí)驗新現象，并通過(guò)地面分析研究，產(chǎn)生了一些初步成果，在多個(gè)國際著(zhù)名頂級期刊上發(fā)表多篇論文。

　　后續，科學(xué)家將繼續加快開(kāi)展新型金屬合金深過(guò)冷凝固過(guò)程研究和熱物性參數測量，以獲得地面高性能制備工藝關(guān)鍵條件，指導地面新材料制備。