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      植物激素使太空農(nóng)業(yè)成為可能
      
			
      
				2019-03-16 09:26:25
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      由于營養(yǎng)稀少，重力不足，在月球或其他星球上種植馬鈴薯似乎難以想象。但蘇黎世大學(xué)的植物生物學(xué)家表明，植物激素獨腳金內(nèi)酯可能使其成為可能。這種激素支持真菌和植物根系之間的共生，從而促進(jìn)植物的生長 - 即使在太空中具有挑戰(zhàn)性的條件下也是如此。
      

      植物激素使太空農(nóng)業(yè)成為可能
      

      為人們建立在月球或其他星球上生活的殖民地的想法現(xiàn)在已經(jīng)反彈了一段時間 - 而不僅僅是美國宇航局，還有杰夫貝佐斯和伊隆馬斯克等私營企業(yè)家。殖民化和長期人類太空探險的前景提出了可持續(xù)地為太空人提供食物的問題。一個可能的答案是在原地種植作物。然而，與地球土壤相比，月球和其他行星上的土壤營養(yǎng)成分較低。替代運輸營養(yǎng)豐富的土壤和肥料進(jìn)入太空 - 具有很高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)成本。
      

      植物真菌共生促進(jìn)植物生長
      

      在尋找可能的解決方案時，與蘇黎世大學(xué)的Lorenzo Borghi和盧塞恩應(yīng)用科學(xué)與藝術(shù)大學(xué)的Marcel Egli合作的研究小組專注于菌根的過程，菌根是真菌和植物根之間的共生關(guān)系。在這種共生中，真菌菌絲為植物根部提供額外的水，氮，磷酸鹽和來自地面的微量元素。作為回報，他們可以獲得植物產(chǎn)生的糖和脂肪。這種共生是由獨腳金內(nèi)酯家族的激素刺激的，大多數(shù)植物分泌到其根部周圍的土壤中。菌根化過程可以大大增加植物生長，從而大大提高作物產(chǎn)量 - 特別是在營養(yǎng)素含量低的土壤中。
      

      沒有重力阻礙了菌根化
      

      在太空中，栽培植物不僅要與低營養(yǎng)土壤抗?fàn)帲€要與微重力條件相抗衡，即接近零重力。為了研究這種環(huán)境對植物生長的影響，研究人員在模擬的低重力條件下培養(yǎng)了矮牽牛和菌根真菌。矮牽牛為茄科(茄科)的植物提供模式生物，其包括例如西紅柿，馬鈴薯和茄子。
      

      實驗表明，微重力阻礙了菌根化，從而減少了矮牽牛從土壤中攝取養(yǎng)分。但是植物激素獨腳金內(nèi)酯可以抵消這種負(fù)面影響。盡管存在微重力條件，研究人員用合成的獨腳金內(nèi)酯激素處理的分泌高水平獨腳金內(nèi)酯和真菌的植物能夠在低營養(yǎng)土壤中生長。
      

      太空食品生產(chǎn)的最佳實踐
      

      研究負(fù)責(zé)人Lorenzo Borghi總結(jié)說：“為了讓西紅柿和馬鈴薯等作物在充滿挑戰(zhàn)的空間條件下生長，必須鼓勵菌根形成。” “這似乎可以使用獨腳金內(nèi)酯激素。因此，我們的研究結(jié)果可能為我們在地球上種植的植物類型在太空中的成功培育鋪平了道路。”
      
			

			
        
      
			
      
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