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加拿大航天局在高级植物实验中发现了什么? 研究领域植物生物学远征23-24首席研究员:●JeanBeaulieu博士,加

作者:小黑纪事

加拿大航天局在高级植物实验中发现了什么?

研究领域植物生物学远征 23-24 首席研究员: ● Jean Beaulieu 博士,加拿大自然资源部,加拿大魁北克市,加拿大木材纤维中心,加拿大魁北克市

研究目标高级植物实验 - 加拿大航天局 2 (APEX-CSA2) 调查检查了白云杉 Picea glauca,以了解重力对植物生理学、生长和木材形成遗传学的影响。地球效益 重力影响树木生产的木材质量。

根据它们的成分,某些类型的木材不适合特定的工业应用。通过在失重状态下种植树木,研究人员确定了参与生产这些不同类型木材的候选基因。这些候选基因用于选择为不同工业应用生产感兴趣木材的树木。

这些树木用于加拿大的育种和再造林计划,旨在提高工业竞争力和森林可持续性。太空效益 该实验使用高级生物研究系统栖息地确定了树木的最佳生长条件,并为太空环境中更基础的植物研究以及更好的生物生命支持系统开辟了道路,以维持人类在太空中的存在。

结果 在实验结束时,收集来自每个测试品系的 3 个小植物的前枝,并固定在 RNA 稳定溶液中。 27 个候选基因和 3 个参考基因的表达水平通过定量实时聚合酶链反应 (qRT-PCR) 对在 0 g 和 1 g 下生长的 9 株幼苗进行测定。

虽然将近 20 个基因在微重力条件下显示出一些上调,但只有 3 个基因在 0 g 下显示出具有统计学意义的上调。这 3 个基因的功能与细胞繁殖、发育和应激反应等关键过程有关,它们的上调很可能影响微重力下的幼苗生长模式。

对植物组织的进一步分析清楚地表明,与地面植物相比,叶片生长增加,针刺向茎基部的倾斜度较小。在国际空间站环境中,涉及重力传感的细胞组件也发生了变化。

太空中的拟南芥:高等植物 (AT-SPACE) 的重力感知、信号转导和重力响应 研究领域:植物生物学 考察人数:16

首席研究员: ● Alexander Dovzhenko,博士,Albert-Ludwigs-Universität Freiburg , 德国弗莱堡 ● Klause Palme, PhD, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 德国弗莱堡分子水平的信号转导通路。

这项综合研究应揭示控制拟南芥或拟南芥中重力信号转导级联的关键因素,拟南芥是一种与大豆、棉花、蔬菜和油料作物具有遗传相关性的植物 结果 AT-Space 样本的数据分析揭示了许多基因受微重力影响。

基因网络分析揭示了生长素、脱落酸 (ABA) 和乙烯信号通路之间的激素相互作用在调节微重力时触发了应激反应,例如渗透压和水分剥夺,尤其是脂质代谢变化。

生物质生产系统 (BPS) 研究领域:植物生物学 考察:4 首席研究员: ● Robert C. Morrow 博士,威斯康星州麦迪逊市轨道技术公司 研究目标 生物质生产系统 (BPS) 环境控制子系统为植物提供完整的微重力生长环境。

结果可能会导致在未来的月球或火星探索任务中开发再生生命支持系统。地球效益 随着可用于种植粮食的肥沃土地越来越少,能够高效生产更多优质作物的替代农业系统变得越来越重要。

来自 BPS 运行的数据可以推进温室和受控环境农业系统,并帮助农民在狭小空间内使用最佳量的养分生产出更好、更健康的作物。太空效益 在长期的火星任务中维持宇航员所需的食物量会极大地增加航天器的质量和任务的总成本。

一些船员的食物需要来自生物质生产系统中种植的一系列可再生作物。生物质生产系统也可用作水和大气的过滤系统。植物生长室还可以为远离家乡的船员提供令人欣慰的绿色地球提醒。

作者观点

结果 在硬件 TVT 的 BPS 内启动了 32 株发芽的白菜植物。白菜植物在国际空间站 (ISS) 上生长了 2 个生长周期。对来自 BPS 的白菜组织进行了一般形态学、种子解剖学和储存储备、叶面碳水化合物以及叶绿素和根区缺氧分析的分析。

评估了一些小麦种植的生长、发芽、重量、叶绿素浓度和根系外观(Morrow 2004)。在为期 73 天的实验结束时,BPS TVT 总共产生了 8 次收获、7 次启动和 300 多株植物的植物组织档案。

加拿大航天局在高级植物实验中发现了什么? 研究领域植物生物学远征23-24首席研究员:●JeanBeaulieu博士,加
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