这种微型水稻植株能养活首个月球殖民地的居民

现代太空探索严重依赖从地球补给食物，但这些食物通常多为预制餐，很少含有新鲜食材。为了抵消太空环境对人类健康的负面影响，获取富含维生素、抗氧化剂和纤维的可靠食物来源至关重要。

"月球水稻"项目旨在开发适用于长期太空生命维持任务的理想作物，例如在月球或火星建立永久基地的任务。意大利航天局植物生物学家玛尔塔·德尔·比安科表示："太空生活的核心在于资源循环利用和可持续生存。我们正在努力解决与地球相同的难题。"

德尔·比安科博士解释道，当前面临的主要挑战之一源自地球作物的现有尺寸。即便是许多矮秆水稻品种，其体型对于在太空稳定种植而言仍然过大。"我们需要的是超矮型水稻，但这本身也带来了挑战，"她说，"矮化品种通常通过调控赤霉素植物激素实现，虽然能降低植株高度，但也会导致种子萌发问题。它们并非理想作物，因为在太空中，植株不仅要微型化，还必须具备高生产力。"

"月球水稻"项目不仅是意大利航天局的独立研究，还联合了三所意大利大学开展协作。德尔·比安科博士介绍："米兰大学在水稻遗传学领域实力雄厚，罗马'智慧'大学专攻作物生理调控，那不勒斯'费德里科二世'大学在太空作物种植方面拥有卓越传承。这个四年期项目于九个月前启动，目前仍在积极推进阶段，但现有初步成果确实令人鼓舞。"

"米兰大学的研究团队正在分离能生长至仅10厘米高的突变水稻品种，这些微型植株是绝佳的起点，"德尔·比安科博士阐述道，"与此同时，罗马团队已识别出能优化植株结构以最大化产量和生长效率的基因。"此外，鉴于肉类生产在资源和空间受限的太空栖息地效率过低，德尔·比安科博士团队正通过提高富含蛋白质的胚与淀粉的比例，致力于提升水稻的蛋白质含量。

德尔·比安科博士的个人研究重点聚焦于水稻如何适应微重力环境。"我们通过持续旋转植株来模拟地球上的微重力效应，使植株受到重力在各个方向上的均匀牵引。植株的每一侧都被持续激活，从而丧失方向辨识能力，"她解释道，"这是在地球上能达到的最佳模拟效果，因为真实的微重力环境实验——即在太空中进行——既复杂又昂贵。"

新鲜食物不仅比预制包装的太空餐更具营养价值，还具有显著的心理效益。"观察和引导植物生长对人类有益。虽然短期内食用预制或糊状食物尚可接受，但在长期任务中可能引发问题，"德尔·比安科博士指出。

太空探索对宇航员身心状态的巅峰水平要求极为严苛。"若能打造出在生理和心理上滋养宇航员的环境，将有效减轻压力并降低人为失误概率。在太空中，失误的最佳后果是经济损失，而最糟代价则是生命陨落，"德尔·比安科博士强调道。

"月球水稻"项目不仅惠及太空探索者，对地球受控环境下的植物种植同样具有应用价值。"为太空培育的强健作物，可应用于北极南极、沙漠地区或室内空间有限的场所，"德尔·比安科博士表示。

此项研究将于2025年7月9日在比利时安特卫普举行的实验生物学会年度会议上发布。