神舟号的生物运载和生物实验。
神舟六号携带的植物种子是用于太空育种实验的。太空育种就是用飞船把农作物种子送上太空。通过宇宙辐射、微重力、重粒子、弱地磁场等太空特有的诸多因素的综合作用，使种子的基因产生在地面难以实现的有益突变，从而缩短地面育种周期，提高育种效率，产生地面育种无法实现的新品种。并不是所有的种子在太空中运载后都要返回地面种植，这就是太空作物。种子搭载太空返回地面后，专业育种人员至少要经过3-5年的育种过程，进行筛选淘汰稳定试验，选出一些育种专家认为有价值或有推广应用前景的品系。进一步稳定后，经过至少2-3年的品种多点试验，再报国家或省或部级品种审定委员会鉴定，这就是新品种，并指出了适宜推广应用的地区。
从1987开始，我国开展了17次宇宙生命科学实验，主要由返回式卫星和神舟飞船搭载，总运载量200多公斤，相当于一颗中型生物卫星。中国航天育种继续开花结果，迄今已育成20多个农作物新品种。目前省级以上审定的农作物品种有水稻、棉花、小麦、黄瓜、西瓜、芝麻、番茄、青椒等。，其中很多都得到了广泛的推广。目前，世界上只有美国、俄罗斯和中国成功开展了卫星或飞船搭载的“太空育种”研究。美国和俄罗斯进行的太空育种实验，主要是为了解决未来长期飞行中飞船和其他星球宇航员的食物供应和座舱环境维护问题，而中国的太空育种是为了解决人类在地球上的生活问题。中国航天育种的种类、范围和成就是世界上其他国家无法比拟的。因此，中国在“太空育种”方面的研究仍处于世界领先水平。
神舟载人飞船的发射为中国的太空育种实验做出了巨大贡献。因为携带种子不需要航天员在飞行中操作，不会影响飞船的技术状态和主要任务，而且重量轻，占用空间小，所以神舟上可以携带更多的植物种子，进行相关实验。自1999年神舟一号发射以来，6艘神舟飞船都搭载了植物种子，甚至试管苗。在神舟飞船中，各种作物、蔬菜、中草药和树种的种子已经被送入太空。比如神舟一号上搭载了小麦、水稻、青椒、西瓜、萝卜、油菜、甘草、板蓝根等30多种中药材种子。神舟四号上搭载了甜瓜、番茄、西瓜、向日葵、蝴蝶兰、烟草、国槐、水稻、小麦、棉花、玉米、大豆、蔬菜、水果、药材、花卉等上百种农作物和植物的种子或样品。特别是在神舟三号和神舟四号上，首次成功搭载植物试管苗，神舟五号还搭载了台湾省的农作物种子。
经过地面的精心培育，神舟搭载的植物种子的果实大小、营养成分和抗虫害能力都得到了显著提高。以下是神舟搭载种子实验获得的一些初步结果。
——神舟一号、神舟三号、神舟四号、神舟五号搭载的种子经过地面反复种植和精心挑选，最终培育出太空番茄、太空棉花、太空茄子、太空黄瓜、太空无籽西瓜，达到了性状稳定、抗逆性强、生长周期短、品质高、产量高、比原种更耐盐碱的效果。
——云南省在神舟1-3上搭载了水稻、烟草、花卉、蔬菜等经济价值较高的农作物。虽然有些种子还处于初级培育阶段。而一些高代种子，如青椒、番茄、菜葫芦等，则表现出高产、抗病、维生素含量高等特点。一根黄瓜重1500克，一个青椒可达300至400克。预计明年可以进行鉴定，后年进入昆明的超市。可以预见，先行一步的云南将培育出一批太空诱变的奇花异草、蔬菜、优质烤烟、优质水稻、玉米品种。在云南的市场上，太空果蔬的身影并不遥远。
——神舟一号、神舟三号、神舟四号飞船搭载的太空药材种子在中国药材之乡河北省安国市成功播种。在过去两年中，收获了超过65，438+000公斤的菘蓝种子、25公斤的藿香、25公斤的决明和65，438+08公斤的荆芥。这些产品具有明显的优势:菘蓝植株粗壮，根系大，叶片厚，主根的年轮直径比同等生态条件下的品种粗一倍左右，产量增加15%以上。同时抗病、抗应激优势明显，有效成分也有所增加。
——神舟三号飞船上搭载的水稻已经在地面种植了三代，表现出良好的早熟性。可以提前25天在西部寒冷地区种植，让西部农民也能吃到大米。
——神舟三号上搭载的树莓非常粗壮，明年就会结果；带的花像紫叶酢浆草，今年投放市场1000盆。
——在海门经济开发区海门港航天育种基地的大棚里，神舟三号、神舟四号飞船搭载的一些种子经过精心培育已经生根发芽，现在是一片绿意盎然的喜人景象。
——神舟五号飞船上搭载的南瓜子，由生产基地培育出质量好、重量300-400公斤的“巨型”南瓜。
我国政府非常支持太空育种。从1986开始，在国家863计划的支持下，全国23个省市的70多个科研单位参与了多学科研究，先后搭载了小麦、大麦、萝卜、茄子、小米、甘草、百合、青椒、花生等多种植物。为了进行太空实验，还携带了许多微生物、蚕和其他品种。我国利用返回式卫星先后8次进行了70多种植物、400多个品种的航天育种试验，通过诱变育成了一系列高产、优质、多抗的水稻、小麦、番茄、青椒、芝麻等作物新品种和品系，其中许多属于具有突破性影响的优良突变。这些种子在湖北、江西、广西、黑龙江等地定居繁衍后代。目前已有43个菌株在国内大面积种植推广，在北京、上海、黑龙江、江苏、甘肃、云南等地都有航天育种基地。
太空育种为现代农业的发展提供了新的技术支持，“太空旅行者”的后代正逐渐走进人们的生活，走上人们的餐桌。从2000年开始，仅上海每年上市的太空辣椒就达5万公斤。北京平谷区生产的20吨“太空蔬菜”也已正式上市。未来单季亩产900公斤以上的水稻，长13厘米的麦穗，成熟期比普通棉花短、皮棉长的各种太空彩棉，营养丰富、增重3-4倍的辣椒，长1.2米、重1.5公斤的黄瓜，β胡萝卜素含量增加3倍的西红柿，300朵的万寿。
太空养殖的食物安全吗？受转基因食品安全性的影响，人们非常关注太空育种的安全性。其实太空食品和转基因食品是两回事。转基因作物是通过将外源基因导入植物而培育的新品种。例如，转基因大豆通过引入来自非大豆生物，甚至动物和微生物的基因而发生突变。在太空中培育的植物，将种子置于微重力、高真空、宇宙射线辐射等环境中，诱导种子发生变异，这与自然界中植物的自然变异是一样的，只是速度和频率发生了变化。这种突变只是一种产生不同等位基因的基因，比如高的变矮，早的变晚。本质上，它产生的染色体突变和杂交育种是一样的，太空食品的基因组既不太多也不太少。所以专家认为不存在安全问题。
太空中的细胞“婚礼”
神舟四号上有一个小黑匣子，是我国自行设计研制的细胞电融合仪。这个小盒子里会有两场“婚礼”。一对新人是动物细胞，动物细胞的“新郎”是小鼠B淋巴细胞，这是一种可以产生抗体的细胞。抗体是对抗病毒的“克星”，但它有一个致命的缺点，就是不能在人体或动物体外繁殖，不能传宗接代。“新娘”是骨髓瘤细胞，可以在体外无限繁殖。所以利用各自的优势，结合起来，后代就会有新的品种，既能杀死病毒，又能在体外无限繁殖。
另一对是植物细胞。“新娘”是开黄花的液泡烟草细胞，“新娘”是开粉色花的液泡创新一号烟草细胞。他们结合后，杂交后代会有黄色的花，和他们父亲的花一样，但它的形状继承了他们母亲的特征。他们结婚后出生的孩子会有他们父母的特征。这两种烟草细胞在空间微重力环境下停留了6天和18小时。结果显示，“结婚”(融合)的成功率为18.8%，存活率为53.6%，而地面对比实验中“结婚”的成功率仅为1.6%，存活率仅为38%。“结婚”成功率比地面高出10倍。这项空间植物育种实验是细胞电融合技术在中国的首次应用，将为培育抗病高产的改良作物开辟新的途径。一些经济作物如烟草、棉花、水果，粮食作物如大豆、玉米、水稻，产量高但抗病虫性差，有的口味单一，有的抗病虫性强但产量不高。不同品种的细胞融合(联姻)可以培育出高产、抗病、抗虫的新品种。
为什么细胞的“婚礼”会发生在太空？这是因为“新郎”和“新娘”的体重不同。在地球重力条件下，它们在融合液中沉降速度不同，不易结合。太空是一个失重的环境，所有细胞都没有重量，在融合液中很容易结合，可以提高它们的生育力和活力。国际上这种太空实验很少，欧美各国都将其视为未来空间站的应用问题。
仰望星空，我们的心更加宽广，充满无限奥秘的太空世界将为我们建设美好的未来生活提供更加广阔的空间。(作者单位:航天员科研训练中心)