中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 王烨捷）6月4日，神舟十五号飞船返回舱在酒泉东风着陆场成功着陆。记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心获悉，随舱下行的载人空间站第四批空间科学实验样品中的拟南芥野生型、突变体和转基因材料也一起回来了。
拟南芥相关实验由中科院分子植物中心负责，相关的植物材料经过4-6周的空间培育生长，获得了完整的从幼苗期到抽薹期株型发育相关图像。这些返回拟南芥样品，是实验结束时在微重力环境中实施-80℃冷冻固定的, 它们将被带回中科院分子植物卓越中心实验室继续进行研究分析。
植物的根，呈现“正向地性”生长，它向着地心吸力的方向生长，能深入泥土中，并从泥土中吸收水分及矿物盐。但植物的茎，则呈“负向地性”生长，背离重力向上生长，使得叶片可以吸收阳光进行光合作用。
这批被带入太空进行生长实验的拟南芥，主要被用来研究植物茎的“负向地性”生长问题，植物茎的“负向地性”对于其在保持植株的株型，减轻倒伏和提高产量等方面具有重要意义。尽管人们对植物向重性生长的研究取得了一些进展，但该过程的具体机制还不明了。植物特有的经典LAZY蛋白保守地在重力信号转导途径中发挥重要的作用。lazy1和lazy12346突变体负地性生长能力(部分)缺失，lazy1植株表现为侧枝倒垂生长，lazy12346显示匍匐生长表型，失去负向重性生长能力。
此外，研究团队还发现一类非经典LAZY蛋白，它在调控株型功能上与LAZY1完全相反，作用机理也完全不同，该基因的过表达植株在地面1g重力条件下，也表现为侧枝分枝角度显著增大或地上部分负向地性完全丧失的表型。
在我国空间站生命科学项目中，中科院分子植物中心蔡伟明研究团队承担了“空间微重力环境调控植物细胞结构和功能的分子网络研究”，首次在空间开展了拟南芥和水稻LAZY家族突变体和转基因植物的研究。通过利用中国空间站问天舱生命生态柜大通培植物生长单元，培育了经典LAZY蛋白对应的lazy1和lazy12346突变体，以及过表达水稻非经典LAZY蛋白转基因植株。
团队着重分析空间飞行条件下，微重力对植物株型的影响以及探讨LAZY家族蛋白介导植物微重力感受和调控株型的重要功能。
从2022年11月29日发射神舟十五号载人飞船入轨后，安装设备、通电运行至2023年1月10日结束实验，该项目在轨开展了41天实验，覆盖了拟南芥从幼苗期到抽薹期的生长周期。其间，航天员在轨进行了两次样品采集，采集到的植物样品保存于- 80 ℃低温存储柜中。6月4日，样品随神舟十五号返回舱返回地面。在北京完成交接样品后，将转运至上海实验室中做进一步检测分析。
此次空间项目初步完成的实验内容包括：在轨观察从幼苗到抽薹期的株型和对获取图像的初步分析；获得返回地面的完整植株样品，用以后续分析。通过将空间获取的图像和地面对照比较，发现空间微重力环境能恢复lazy1单突和lazy12346多突的侧枝角度大和匍匐生长的表型；同时，过表达非经典LAZY蛋白的地上部分向重性缺失植株的表型在微重力条件下也基本恢复。
据悉，在5月30日发射的神舟十六号载人飞船五项空间生命科学实验中，也包含了中科院分子植物卓越中心蔡伟明研究团队承担的小离心机实验单元的研究任务，这次任务主要针对从种子萌发到生长十天的幼苗阶段开展实验。研究团队在前期工作的基础上，加入了一个微重力条件下的1g离心对照，以更好鉴别空间微重力的生物学效应。最终，研究团队会综合神舟十五号和神舟十六号的研究结果，获取新的科学认识，并与实际应用联系起来，改造作物品种，提高农作物产量。