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厲害!太空農場將種植全株可食的精英作物
2021-10-25 11:17:29 來源:前瞻網 編輯:

隨著人類對太空的探索不斷深入,太空農業、太空食品等領域也引起了廣泛關注。近日,中國農業科學院都市農業研究所在《自然—通訊》發表相關研究,展望未來用于太空農業植物的生物技術發展。

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養物質。因此,研究中討論如何利用生物技術,來生產適合人類在太空中食用的馬鈴薯栽培品種。

如果人類要進行長期的太空任務和殖民化,建立一個有效的太空耕作系統,對人類在太空中的生存至關重要。然而,現有作物的成本效益和產量不足以在太空農場中使用。

這項研究提出了一個全身可食和精英植物(WBEEP)戰略,用于改進空間作物。依靠植物生物技術,WBEEP戰略旨在為太空農場開發具有更多可食用部分、更豐富營養成分、更高產量和更高礦物營養利用效率的作物。

馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)被認為是空間農業的首要競爭者之一,因為它具有以下優勢。收獲指數和塊莖產量高,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單;以及對壓力的耐受力強,在太空飛行期間能夠正常發育。

更重要的是,馬鈴薯可以通過塊莖進行無性繁殖和通過種子進行有性繁殖。無性繁殖可以確保食物資源的再生和穩定的營養價值,而有性繁殖可以保證更高的繁殖系數和更低的儲存和運輸成本。

然而,在克服與馬鈴薯的高茄堿含量、低產量和養分積累以及低肥料利用效率有關的固有缺陷之前,馬鈴薯無法在太空中進行有效的栽培。研究中介紹了一種用于馬鈴薯改良的WBEEP戰略,它可能為太空農業創造一種WBEEP-馬鈴薯。

目前國際空間站僅種植生菜和芥末等綠葉蔬菜作為食物,太空農業仍處于起步階段。研究中的WBEEP 方法,有望將更多植物帶入太空農場,為未來太空農業研究做出貢獻。

題為Biotechnological development of plants for space agriculture的相關研究論文發表在《自然-通訊》上。

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