您的位置:首页 >资讯 > 科技 >

太空生物研究为农业变革提供全新可能

2025-03-26 14:12:25    来源:科技日报

来源标题:太空生物研究为农业变革提供全新可能

在人类文明的长河中,农业始终是文明的基石与生存的命脉。当全球农业面临气候变化与资源枯竭的双重挤压时,科学家们努力从宇宙中寻找解决方案。

天体生物学这门研究生命在宇宙中起源与演化的科学,通过揭示植物在微重力与太空辐射下的适应机制,为地球农业变革提供了全新可能。

根据2021年的可用数据,全球农业用地面积为48亿公顷,2000年至2021年间,全球主要粮食作物产量增长了54%。显然,农业需求正在增长,而气候变化和资源枯竭等挑战也日益加剧。研究太空对植物的影响或为栽培作物提供创新策略,而了解植物如何适应太空的极端条件,可能有助于培育更抗逆境的作物,减少对农药的依赖。

太空育种揭示植物抗病新机制

如今,科学研究越来越多地关注宇宙辐射对作物生长和农业生产力的影响。

去年10月发表在《前沿》杂志上的一项研究中,科学家将两种知名葡萄酒品种——赤霞珠和梅洛葡萄藤,在国际空间站上存放了10个月。同时,将另一组葡萄藤留在地球上作为对照。选择这两个品种是因为它们容易感染霜霉病。

霜霉病是全球葡萄栽培中最有害的病原体之一。据研究,受霜霉病影响的葡萄会变得干瘪,浆果成分发生很大变化,会影响红葡萄酒的化学和感官特征。

实验结果显示,相较生存在地球上的葡萄藤,这些太空中的葡萄藤对霜霉病的敏感性显著降低。其中,梅洛品种中有11%的幼苗表现出更强的抗病性。相比之下,传统葡萄育种需要15—20年,且仅有1%—10%的植株能获得理想抗病性状。

这一发现可能会为作物的防御机制提供线索,进而用于提高地球上作物的存活率。

微重力“水膜”启发抗灾新基因

美国趣味工程网站报道称,在太空环境中,水的行为模式与在地球上截然不同,形成了独特的“诡异水”现象。想象一下,一株种在花盆里的植物,如果在地球上,重力会将水拉入土壤;但在太空中,这种情况不会发生。

美国威斯康辛大学麦迪逊分校的植物学教授西蒙·吉尔罗伊指出,在微重力环境中,失去重力牵引的水分子暴露出“黏性本质”。它们彼此纠缠并紧附于物体表面,形成难以渗透的“水膜盔甲”。这种现象导致太空植物根系被水分包裹却难以吸收。

当气候变化加剧洪水频发时,传统作物常因根系窒息而大面积死亡。而太空实验意外发现,植物在进化中已潜藏抗洪基因。某些品种植物能在洪水浸泡中存活数天,待水位下降后又迅速恢复生长。

基于这一发现,科学家或许可通过基因编辑培育能够耐受水淹的作物品种,不仅适用于太空种植,更能帮助地球作物应对日益频繁的洪水灾害。

太空农业从实验迈向应用

最新天体生物学研究正推动太空农业从实验走向应用。2024年底,美国路易斯安那大学团队提出,利用水凝胶基质可构建适应不同作物的低重力灌溉系统,其多孔结构能精准调控水分分布,既满足深根作物需求,又为浅根植物提供表面湿润环境。而中国科学家2022年首次完成水稻从种子到种子全生命周期培养实验,为长期太空栽培奠定了基础。

药用植物研究同样成果斐然。2021年中国科学家的一项研究发现,返回地球的穿心莲种子,其挥发性成分含量增加,这些挥发性成分通常具有抗菌、抗炎和其他治疗益处。

尽管太空农业研究前景广阔,但仍面临重大挑战。宇宙辐射是首要难题。《印度时报》报道称,在太空中生长的植物需要免受高剂量辐射的伤害,因为高剂量辐射会损害植物的DNA,阻碍植物生长。

吉尔罗伊指出,宇宙中的高能粒子可能破坏生物分子结构,对植物生长构成威胁。尽管地球磁场为植物筑起天然屏障,但太空中的持续辐射仍是发展太空农业必须攻克的难关。

随着技术迭代,太空不再是农业研究的“异星实验室”,而正成为孕育地球下一代作物的“进化加速器”。这场跨星际的农业革命,或将孕育出既能抵御宇宙射线,又能战胜地球气候危机的超级作物,为人类文明的延续播下希望的种子。

标签:

相关阅读

精彩放送

构建“气象+大语言模型+5G+机器人技术”创新典范

跨半球连亚非!中国首次实现上万公里星地量子通信

联想城市超级智能体落地宜昌 助力打造AI宜居城市

因聚而生,众智有为:华为中国合作伙伴大会2025圆满举行

政务系统接入DeepSeek大模型贵在“双向奔赴”

AI精准破局胰腺癌筛查困境

超4200万消费者申请手机等数码产品购新补贴

DeepSeek深度赋能产业发展

华为发布首款阔折叠屏手机 终端全面进入原生鸿蒙时代

我国自研脑机接口植入人脑获新突破

印度人工智能快速发展隐忧犹存

开源模型加速构建智能生态

数据优势促产城融合

中国移动发布2024年财报 5G网络用户达5.52亿户

京东“闪电新品季”AWE开启 “国补”叠加以旧换新至高立减35%

飞科全品类亮相AWE2025:用科技解锁潮酷生活新体验

纺织服装行业智慧焕新

金价再创新高 短期波动或加剧

一次性内裤“爆雷”后 多个品牌产品连夜下架 “医用级”产品受关注

裙摆越叠 越有“戏”

净利润下滑,中国利郎转型何时见效

阿迪达斯,靠什么翻身?

今夏浦东将推首个“谷子”消费节

战略“瘦身”后 Zara走向大店时代

普拉达荣宅开餐厅引热议 高端品牌为何跨界?

阳光随行,植御防晒:植物医生第六届防晒节开启

奇瑞“猎鹰智驾”全系搭载,2026年量产L3技术上车

现场调查|智驾带火了汽车消费吗?

平台化助力应用更广阔 银基数字钥匙升级上线

全球最大吨位一体化压铸工厂即将竣工,东风为湖北省汽车产业注入新动能

透视燃油车"一口价"热潮:以"价格透明化"求生机

“闪充”能解开补能焦虑吗?

飞行汽车已“展翅” 大规模商用需过三道坎

房车舒心游配套要齐全

需求疲软冲击韩国动力电池行业

双城大米:匠心品质,共赢未来

展望“L3智驾元年”、讲好昊铂故事,广汽高管详解转型成果

万人说新疆 | 艾克拜尔·艾力:变身科普达人 传递健康知识

培育健康消费新增长点

春季赏花去哪儿?这份赏花地图请查收!

强品牌 优体验 促融合 “提振消费”提质惠民

管种又管收!共享农机“一条龙”服务 一键下单即达田间地头

“春日经济”牵手“银发旅游专列”激活消费新潜力

眼泪鼻涕随风起!“过敏侠”怎样过个好春天?

官宣!优化消费环境新举措“走新”又走心

国际森林日|邂逅“雨林巨兽”

“育儿礼包”持续升级!相关制度如何更完善?

2024年我国基本医保参保率稳定在95%

“花”经济 “热”文旅 一城春色带火“赏樱经济”

从“大十字”到“∞”——西北立体交通枢纽在黄河上游加速形成

重庆:科技助力春耕生产提速增效

让养老更有“医”靠

“感觉良好”背后有多难?太空行走“超能力”如何练就?

从粗犷产业到新质生产力 “算力之城”释放发展新动力

换新、首发持续发力释放消费新动能 为促消费扩内需蓄能加力

高海拔水源地成就品质好水 昆仑山矿泉水助力健康中国

汐楠无痛睡眠回春术,创新引领男性健康产业发展

2024年全国水土流失面积下降到260.19万平方公里,减幅0.98%

落子“未来” 重庆向“新” ——重庆因地制宜发展未来产业观察

未来生活什么样?5张动图海报看新质生产力发展引领“新”生活

云南用生态“含绿量”赢得发展“含金量”

真空失重、极端温度……航天员如何练就太空行走“超能力”?

提振消费在行动丨中国新能源汽车迎来“智造”时代

提振消费|年轻人关心的十个消费热点,方案里都有了!

焦点访谈丨易地扶贫搬迁变化大 怒江州村民过上幸福美满新生活

青年消费元气满满(新时代画卷)

奋斗在春天里丨“首发经济”火热 各地如何打好“首”字牌?

在北京奥运会收获一金三银的她,当选国际奥委会主席了

百年奢品家电ASKO亮相AWE2025 诠释未来奢居新体验

百亿基金经理再发“限购令”

“疯狂”的黄金:国际金价突破3000美元 公募基金再提示“追高风险”

京东发起品质联盟Babycare等头部品牌加入 共同守护母婴消费安全

罗格朗酒店客控新作 | 大湾区首家高奢度假酒店东莞悦榕庄

经济关键信号如何解读?未来三大突破方向

经济发展动能向好 LPR连续5个月“按兵不动”

国际金价再创新高 短期或面临阶段性回调压力

北京海淀树村住宅地块溢价成交

北京市民可就近到银行网点办理社保业务

在发展中稳步化解房企风险

上调门槛、下调利率 多家银行调整积存金业务规则

服务有“温度” | 华鑫期货聚焦“3·15”多维度开展投资者保护宣传

AI赋能,智省未来!TCL空气能闪耀亮相2025HPE中国热泵展

陕西省家庭服务协会调研西安善佑家政,政策赋能行业升级

扫地机全球销量&销额双第一 石头科技全系新品闪耀AWE2025

携手共进,破解小规模抗体生产难题——DWK生命科学与Diatec的合作之旅

多维赋能“数智”未来!山特精彩亮相中国自动化+数字化产业年会

信心保证,携手共赢!港九药房总商会《2024年度药房最佳合作伙伴》盛典圆满成功!

中企跨境斩获2025 Google合作伙伴最高荣誉 出海营销服务实力持续被认可!

有效祛疤 安全抚痕 |《中国皮肤疤痕白皮书》今发布,美纳里尼联合京东健康共筑祛疤新生态

凭借全球领先薄暖材料,中科海势荣膺全国技术创新十强

2025年中国山地自行车联赛第一站(云南-芒市站)暨亚洲山地自行车锦标赛选拔赛在云南芒市...

全新奢品体验 北欧百年家电ASKO即将闪耀AWE2025

保粮安 助春耕 | “罗布泊”宁夏地区春耕护航系列产品推介活动顺利举办

重磅喜讯!非洲冶金矿业集团黄金储量得到双重认证

大众品牌将6.5%的利润率目标推迟三年

“两新”政策效果显著 2024年全国汽车经销商亏损面收窄

日产社长内田诚:难关未渡先离职

上海消保委:车险销售返利优惠存合规风险

新能源车供应链加速升级 多公司变更募资投向

共筑满意汽车消费生态 呼吁全社会共同努力

氢燃料电池汽车,何时等风来?

挺过“寒冬”的经销商们,在不安中迎接“春天”?

二手车买卖持续增长 交易纠纷制约市场良性发展

突破瓶颈,中国汽车驶向世界新航程

跨境来看《哪吒2》

事事关心 | 用体验代替争论,让世界看见真实的中国

多项举措培育餐饮消费新热点

“您买菜我帮烧!”这里的菜市场正在卖一种很新的菜