也許是馬鈴薯！未來(lái)太空農(nóng)場(chǎng)將種植全株可食的精英作物

圖源：論文截圖

隨著人類對(duì)太空的探索不斷深入，太空農(nóng)業(yè)、太空食品等領(lǐng)域也引起了廣泛關(guān)注。近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所在《自然—通訊》發(fā)表相關(guān)研究，展望未來(lái)用于太空農(nóng)業(yè)植物的生物技術(shù)發(fā)展。

用于太空栽培的理想植物將以盡可能少的投入提供盡可能多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，研究中討論如何利用生物技術(shù)，來(lái)生產(chǎn)適合人類在太空中食用的馬鈴薯栽培品種。

如果人類要進(jìn)行長(zhǎng)期的太空任務(wù)和殖民化，建立一個(gè)有效的太空耕作系統(tǒng)，對(duì)人類在太空中的生存至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有作物的成本效益和產(chǎn)量不足以在太空農(nóng)場(chǎng)中使用。

這項(xiàng)研究提出了一個(gè)全身可食和精英植物（WBEEP）戰(zhàn)略，用于改進(jìn)空間作物。依靠植物生物技術(shù)，WBEEP戰(zhàn)略旨在為太空農(nóng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)具有更多可食用部分、更豐富營(yíng)養(yǎng)成分、更高產(chǎn)量和更高礦物營(yíng)養(yǎng)利用效率的作物。

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）被認(rèn)為是空間農(nóng)業(yè)的首要競(jìng)爭(zhēng)者之一，因?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)勢(shì)。收獲指數(shù)和塊莖產(chǎn)量高，富含碳水化合物的塊莖可以為人類提供大量的能量；園藝和食品加工要求簡(jiǎn)單；以及對(duì)壓力的耐受力強(qiáng)，在太空飛行期間能夠正常發(fā)育。

更重要的是，馬鈴薯可以通過(guò)塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖和通過(guò)種子進(jìn)行有性繁殖。無(wú)性繁殖可以確保食物資源的再生和穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而有性繁殖可以保證更高的繁殖系數(shù)和更低的儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本。

然而，在克服與馬鈴薯的高茄堿含量、低產(chǎn)量和養(yǎng)分積累以及低肥料利用效率有關(guān)的固有缺陷之前，馬鈴薯無(wú)法在太空中進(jìn)行有效的栽培。研究中介紹了一種用于馬鈴薯改良的WBEEP戰(zhàn)略，它可能為太空農(nóng)業(yè)創(chuàng)造一種WBEEP-馬鈴薯。

目前國(guó)際空間站僅種植生菜和芥末等綠葉蔬菜作為食物，太空農(nóng)業(yè)仍處于起步階段。研究中的WBEEP 方法，有望將更多植物帶入太空農(nóng)場(chǎng)，為未來(lái)太空農(nóng)業(yè)研究做出貢獻(xiàn)。

題為Biotechnological development of plants for space agriculture的相關(guān)研究論文發(fā)表在《自然-通訊》上。

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論文原文：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-26238-3

標(biāo)簽： 許是 馬鈴薯 未來(lái) 太空