小小放线菌奔赴深空：藏在神舟二十三号任务里的太空生命密码

浩瀚深空从不只是星辰大海的征途，更是生命科学探索的全新试验场。

毫不起眼的放线菌，以微小生命之躯，助力人类深耕空间生命科学、航天生物技术的探索之路。

2026年5月，神舟二十三号载人飞船搭载多项科学实验样品奔赴中国空间站，毫不起眼的放线菌成为本次太空实验的“明星样本”之一，随航天器进驻空间站舱外暴露平台，开启为期5个月的太空极端环境在轨试验。

放线菌实验单元货包发射场交付（图片来源：作者提供）

链霉菌A3(2)生活史主要阶段的形态特征：孢子在适宜的环境条件下开始萌发，在固体培养基表面和内部生长形成基内菌丝，主要负责吸收营养和分泌部分代谢产物，菌丝一般没有横隔；当培养基中营养匮乏时，基内菌丝开始向空气中生长，形成气生菌丝；气生菌丝发育到一定阶段开始螺旋产生横隔并分化成孢子丝；孢子丝进一步成熟断裂形成具有较好抗逆性的孢子，孢子在环境变得适宜时再次萌发完成一轮生命周期循环（图片来源：作者提供）

放线菌是一类广泛存在于地球生态系统中的革兰氏阳性细菌，虽体形纤细微小，却是地球生态与生物产业中的“宝藏菌群”。在生态系统中，放线菌承担着有机质分解、物质循环的重要功能。在生物工程领域，它更是人类获取抗生素、免疫抑制剂、维生素等活性次级代谢产物的核心菌种。

目前临床应用的多数天然抗生素，均源自放线菌的代谢合成，是名副其实的“天然药物工厂”。在农业领域，放线菌能通过生物风化作用，释放岩石矿物里的矿质元素，并改善土壤的微生态环境，帮助贫瘠的土地恢复肥力。

链霉菌FXJ1.172的菌落形态和产生的抗生素（图片来源：作者提供）

长期以来，人类对放线菌的研究始终局限于地球常规环境，而太空独有的特殊环境，为解锁放线菌全新功能、挖掘其未知价值提供了可能。太空极端环境是天然的微生物诱变育种平台。

已有空间生物学研究表明，微重力影响微生物生长代谢，且空间高能辐射可诱发稳定可遗传的基因组变异；相较地面化学、物理诱变，太空诱变的突变丰度更高、优良性状选育潜力更大，可突破传统菌种改良局限。

神舟20号返回链霉菌FXJ1.172样品菌株形态发生明显变化

经太空培养后，链霉菌次级代谢被显著激活

放线菌与矿物共培养,菌丝缠绕矿物

依托神舟二十三号任务为期五个月的空间站舱外暴露试验，中国科学院微生物研究所黄英团队将系统解析空间极端条件下放线菌的基因变异与表观遗传调控机理，筛选高产、抗逆的优良突变株，并发掘新型活性代谢产物。同时，将重点追踪放线菌与月壤矿物长达五个月的共演化过程，解析矿物界面变化规律，揭示放线菌如何重塑月壤的物理化学性质，为改良月壤提供精准的生物解决方案。

从地球环境的微小菌群，到遨游深空的实验样本，小小放线菌的太空之旅，是中国空间微生物学研究的生动实践，也是人类向深空要技术、向微生命要价值的科学探索。神舟二十三号的在轨实验，不仅将系统性揭示空间极端环境与微生物生命活动的关联机制，也将为构建太空微生物育种体系和空间生物制造奠定基础。

微观生命藏宇宙，方寸菌群筑深空。

未来，随着空间站在轨实验的持续推进与成果落地，小小放线菌将持续释放巨大的科研与产业能量，既为中国载人深空探测事业筑牢生物科技根基，也将以微小之力赋能生物医药、生态环保等领域创新发展，书写深空生命科学探索的崭新篇章。

作者：刘明皓 张利敏

审稿：黄英