第(2/3)页 黄酮和花青素等植物营养素、以及维生素,对人类健康非常重要,但太空施舍里的空间有限,所以就需要那种营养非常丰富,且产量也很大的植物。 说到产量大,那就不得不说土豆了,也就是马铃薯。 只不过马铃薯只是产量大,但是块茎中的蛋白质、植物营养素、维生素等营养素含量不足,所以科学家们在尝试用生物强化的方式让马铃薯满足人体营养需求。 各国想到的方法都不一样,而繁星科学家提出的太空农业植物种植解决方案就是“全株可食用精英植物”。 马铃薯是茄属作物,被认为是空间农业的主要候选者之一,产量潜力比较高, 种下去后两个月就开始结薯块。 而且块茎收获指数较高,园艺和食品加工要求较低, 耐受性高,在太空飞行中可正常发育。 更重要的是,土豆可通过块茎进行无性繁殖,也可通过种子进行有性繁殖。 无性繁殖可保证食物资源的再生、以及稳定的营养价值,而有性繁殖可保证较高的繁殖系数、以及较低的储存和运输成本。 然而,马铃薯要克服其高龙葵素含量、低产量和养分积累、肥料利用率低等固有缺陷,才能在空间中有效栽培。 一直以来,马铃薯的茎、叶子和浆果都不能食用,因为马铃薯植物的地上部分含有积累的龙葵素,主要是α-茄碱和β-卡茄碱,它可抵御害虫和病原体,但却对人类有毒。 太空农业系统往往处于高度控制的环境中,龙葵素介导的植物抗性是不必要的。 如果去除龙葵素,整个马铃薯植株则有望被食用。 事实上通过该策略,人们已经开发出富含各种维生素、蛋白质、黄酮、花青素等营养物质的土豆。 此外,利用虾青素、或极长链多不饱和脂肪酸,再加上重建生物合成途径,还可开发出马铃薯品种。 营养丰富的整株可食用的植物原型有了,人们还希望它的产量更高一些。 这样只要占据少部分宝贵的内部加压空间,就可以种出大量可食用的植物,非常划算。 块茎是马铃薯植物的主要可食用部分,而马铃薯结薯是一个复杂的生物过程。 优化光合作用是提高作物产量的主要途径之一,而马铃薯结薯也需从地上部分获得大量的光合产物,特别是蔗糖。 提高光合效率就有希望提高马铃薯产量。 只是这项技术还没有攻破,还在研究中。 另外,作物的生长发育需要许多矿质元素,包括氮、磷和钾。 第(2/3)页