宇航员无法在太空中享受家常菜的乐趣，但他们很快就能吃到更丰盛、更健康的食物，而大米将成为其中的明星。这种简单的作物有潜力成为必需的太空食品，因此科学家们正致力于通过基因改造培育出最适合在地球以外生长的水稻。
意大利航天局与三所意大利大学合作开展了一个名为“月球大米”的项目，旨在为长期太空任务中的宇航员提供大米。由于宇航员的饮食由预制餐组成，缺乏新鲜食材，因此在太空种植大米可以帮助他们在探索宇宙边疆的同时，获得维持健康所需的营养。
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培育完美的太空大米
培育完美太空大米的秘诀在于满足三个条件：大米需要矮小、高产且营养丰富。
地球上种植的大多数作物都太大，无法在太空中可靠地种植，即使是比较紧凑的矮秆水稻品种也是如此。
意大利航天局的植物生物学家 Marta Del Bianco 在一份声明中表示：“我们需要超矮秆品种，但这也有其挑战。矮秆品种通常是通过操纵一种叫做赤霉素的植物激素来获得的，它可以降低植物的高度，但这也会给种子萌发带来问题。它们并不是理想的作物，因为在太空中，植物不仅要矮小，还必须高产。”
该项目正在多条战线上推进，力求在尺寸和效率之间取得微妙的平衡。在米兰大学，研究人员一直在分离能够长到 10 厘米（约 4 英寸）高的突变水稻品种。与此同时，罗马萨皮恩扎大学的研究人员正在识别能够最大限度地提高作物产量和生长效率的基因。
为了满足高蛋白的需求，Del Bianco 和她的团队正致力于通过增加富含蛋白质的胚乳与淀粉的比例来提高大米的蛋白质含量。
他们还将测试作物对微重力的反应，微重力是导致宇航员在空间站中体验失重的现象。在地球上复制这一点最好的方法是旋转植物，使其在各个方向上受到相等的重力拉力。
宇航员的营养需求
随着各国纷纷将目光投向载人登月和登陆火星，长期太空任务在不久的将来很可能会变得更加频繁。因此，在永久性太空基地种植食物的需求正变得日益迫切。
需要提供足够维生素、抗氧化剂和纤维的营养食品，以帮助宇航员对抗一系列太空中的健康问题，例如骨质流失、肌肉萎缩和心血管功能障碍。
Del Bianco 说：“如果我们能创造一个在生理和心理上滋养宇航员的环境，就能减轻压力，降低人们犯错的可能性。在太空中，错误的最佳后果是金钱损失，而最坏的后果是生命损失。”
将植物送往太空
月球大米项目并非将可食用作物带入太空的唯一有希望的努力。2022 年，NASA 科学家发现，拟南芥（一种芥菜的近亲）可以在从月球检索到的月壤样本中生长，尽管出现了一些小问题，例如生长缓慢和根部发育不良。
国际空间站上的“蔬菜生产系统”花园也已经能够种植多种植物，包括三种生菜、中国白菜和红俄罗斯羽衣甘蓝。
太空作物的未来还有一个亮点，总部位于科罗拉多州博尔德的 Space Lab Technologies 公司于 2024 年被选中开发一个有效载荷，用于研究月球上的植物生长。这个名为 LEAF（月球影响农业植物）的有效载荷将与 NASA 的 Artemis III 任务一起于 2027 年发射。
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营养。 长期太空营养：一项范围界定综述
NASA。 在太空中种植植物
Space Lab。 Space Lab® LEAF 有效载荷入选 Artemis III 月球任务
