波爾多葡萄酒田的四月清晨通常是葡萄藤上第一朵花蕾出現時，城堡對游客重新開放，品酒之旅開始。但今年4月，連續三個夜晚氣溫低至零下5°C，給2021年的收成帶來了威脅。種植者說，這是記憶中最嚴重的霜凍，一些波爾多合作社已經報告說，他們90%的作物被毀。

其他葡萄園里擠滿了驚慌失措的釀酒師，他們采取了一種古老的做法，用一排排的石蠟蠟燭或燃燒干草包和桶火點亮田野，釋放出濃密的火山灰，使空氣都變濃了。為了抵御無情的霜凍，燃燒看起來就像一種黑魔法的儀式，同時也是釋放保護性煙霧的一種簡單有效的方式。

在這種末日般的背景下，法國政府宣布這是一場“農業災難”。然而，隨著氣候沖擊變得越來越普遍，該地區的釀酒師正在尋求新技術，以保護葡萄酒的未來。該地區擁有Château Petrus和Château Margaux等著名酒莊。隨著氣候變化使天氣模式越來越難以預測，也許目前最奇怪和最激進的反應不是利用原始火，而是利用太空飛行的微重力宇宙射線浴來改變葡萄本身的DNA。

在波爾多市郊Villenave-d 'Ornon的一個溫室里，一組科學家正在培育下一代突變葡萄，他們希望這種葡萄能夠抵御霜凍、疾病和干旱等沖擊。這項代號為CANES的任務是由法國航空航天初創公司“太空貨運無限”、波爾多大學(University of Bordeaux)著名的葡萄酒科學研究所(ISVV)、葡萄種植者Mercier和歐洲航天局(European Space Agency)共同完成的，聽起來似乎有些不可思議。2020年3月6日，該團隊從起飛前的幾個月里從當地的葡萄藤上剪下了320顆芽，所有的芽都還活著，但處于冬眠狀態，并用SpaceX的獵鷹9號火箭將它們發射到國際空間站。計劃在那里度過6個月，隨著冠狀病毒大流行在地球肆虐，這棵藤苗在六角形的細胞內圍繞地球旋轉約6500次，在距離地球400公里的軌道上飛行了10個月。

這項實驗對葡萄藤進行了嚴格的控制，以觀察它們在微觀層面上的反應。雖然他們被密封在一個太空艙里，以保護他們免受空間的寒冷和真空，但他們受到微重力和被稱為宇宙射線的超加速粒子的影響。宇宙射線是一種輻射，可以在太陽耀斑或遙遠的超新星中激增。今年1月，該實驗在佛羅里達海岸附近的地面上飛濺著陸，試圖通過將葡萄藤推向極限，在如此極端和敵對的環境中誘發基因突變和新行為，從而啟動進化本身。

1月下旬以來，波爾多大學(Bordeaux University)教授、首席研究員Stéphanie Cluzet幾乎每天都對125根葡萄芽進行了檢測。63種是赤霞珠(cabernet sauvignon)， 62種是梅洛(merlot)，這是該地區最著名的兩種葡萄品種。她仔細觀察樹葉的顏色、形狀和上面長出的細毛。它們生長不均衡。盡管“太空貨運無限”公司已經宣布，從太空種植的葡萄比在地面上種植的葡萄藤生長得更快(在波爾多的冰箱里種植的葡萄藤和在地面上種植的葡萄藤長得一樣快)，但克魯澤特還是仍然傾向于觀望。她和她來自葡萄和葡萄酒科學研究所(ISVV)的團隊拍攝了無數張照片，記錄了物候階段，花蕾是否膨脹、張開，葉子是否展開，是否有任何意想不到的跡象?

給種子施加輻射仍然是一種低成本的方法，可以生產出具有有益突變的作物。

她說，其目的是收集“最大限度的信息”，以發現隱藏在植物細胞內的變化。“我們想要破解它們的秘密，如果它們有的話，因為它們被安置在非常惡劣的環境中，經歷了一段如此不尋常的旅程。”

但是，在這一切之后，任務的成功或失敗現在還有待在溫室中觀察。明年,克魯塞和任務的支持者希望打消人們對這是一個簡單的宣傳噱頭的懷疑，轉而開展一項新的生物技術業務，所有這些都將要求他們證明這種牽強附會的方法能夠使他們的太空藤蔓產生有益又的可控的性狀。

在太空種子

太空誘變或“太空誘變育種”是將種子或生物(如藤條)運送到宇宙輻射比地球強的太空，以使射線和應激條件誘發突變，并有望產生有益的新性狀的過程。這已經持續了很多年，種子通過衛星飛行，載人飛船裝載，并在高空氣球中發射。返回后，它們被種植并進行至少兩代的觀察，在那里研究人員將選擇更大的產量和耐旱、疾病或霜凍等積極性狀。在許多情況下，它們與現有的品種雜交，以分離出積極的特性，并篩選出不需要的變化，例如，水果味道的不好的變化。

CANES任務只是一系列太空育種實驗中的一項，這些實驗目前正在美國宇航局、歐洲航天局和中國航天科技集團的支持下進行。它們涉及越來越多的私營部門參與者，包括盧森堡的太空貨運無限公司和休斯頓本土的太空硬件公司Nanoracks，該公司與阿布扎比政府公司合作，開發了“第一個商業農業技術太空研究項目”，被稱為StarLab太空農業中心。培育能適應阿聯酋沙漠氣候的作物。

到目前為止，中國在太空誘變種植作物方面是獨樹一幟的。從1987年開始,中國航天科技集團公司派出數百公斤的種子或組織為短旅行從四天到一個月,在 2006 年的一顆可回收衛星實踐 8 號上達到了頂峰，該衛星將超過 200 公斤的種子運入軌道和微生物，涵蓋152種。

位于北京的中國農業科學院國家作物太空誘變育種中心主任劉魯祥說，太空誘變育種是“目前作物改良的重要方法之一”。自2001年以來，中國將太空誘變育種確定為“十五”計劃的國家重點持續項目。“十五”計劃是中央政府制定的指導經濟發展的重大戰略文件。“在過去的30年里，我們開發并正式發布了超過200個突變品種的作物，包括水稻、小麥、玉米、大豆和各種蔬菜。事實上，如今在中國農民中第二受歡迎的小麥品種綠原502就是太空育種培育出來的。”

正在被準備送上太空的藤蔓

綠源502的種植面積相當于瑞士那么大，它的產量比在中國種植的標準小麥品種高出10%以上，劉說，還能耐受干旱和一系列氣候條件。中國政府已經將太空誘變的這些好處視為其關鍵目標的一部分，即用僅占世界10%的可耕地養活超過20%的世界人口。根據中國航天科技集團公司向中國官方媒體提供的數據，2018年，中國航天育種產業產生了超過2000億元(約300億美元)的直接經濟影響，生產了130多萬噸糧食。

克魯澤特說，她的葡萄樹正在被觀察到“表觀遺傳修飾”，這是超越基因突變的一步。這些變化不是DNA序列的變化，而是基因表達方式的變化。NASA也進行了一項表觀遺傳變化的實驗，將所謂的“植物世界的實驗室老鼠”擬南芥送往國際空間站的高級植物棲息地生長，該實驗也將研究這種變化是否可以代代相傳。

到目前為止，環繞地球生長的葡萄藤生長得很快，最大的葡萄藤在4月初長出了7片張開的葉子，大約有1英尺高，而有些葡萄藤仍然比第一次采摘時的4厘米高不了多少。對我們地球上的大多數人來說，這是壓力重重的一年，想想那些孤獨的樹枝，它們于 1 月 13 日晚上飛濺到佛羅里達海岸附近的一個膠囊中，卻立即被困在一個由于他們獨特的出處，邊境爭端幾乎在他們返回法國時殺死了他們。然而對于此類事情，海關表格上沒有可勾選的框。

隨著“太空貨運無限”太空任務的成果在未來幾年逐漸揭曉，Pretorius表示，他希望這些成果或其他太空繁殖實驗能有結果。他說，我們可以利用我們所能得到的所有投入來應對未來的挑戰。“我認為這樣的實驗現在看起來可能毫無意義，可能看起來像一個噱頭，誰知道呢?”

不過，他說，太空任務可能會為未來的生存斗爭提供有用的見解。“你知道，我有我的懷疑，但我不會排除它，”普利托里烏斯說。