火星探索的最新进展揭示了可能在火星环境下生存的植物种类。根据英国《新科学家》杂志网站的报道,美国科学家成功地应用CRISPR基因编辑技术,对水稻的OsSnRK1基因进行了改造,使得该作物能在极端环境中萌发并生长。这一突破性的成果预示着未来人类在火星上种植作物的可能性。
阿肯色大学的研究人员在解析水稻基因组时,偶然发现了一种关键基因——OsSnRK1,其功能显著影响植物对不良土壤的响应。通过CRISPR技术,他们实现了对该基因的精确编辑,创造出了一种新型水稻品种。这一变异让水稻具备了在火星土壤条件下生存的能力。
火星土壤的独特性对植物构成了挑战。与地球上富含营养的土壤相比,火星土壤的养分含量极低,并含有对植物有害的化学物质。为了评估改造后水稻的适应性,研究人员将水稻种子分别种植于不同类型的土壤中,包括标准栽培土、人造火星土壤MMS-1以及两者的混合土壤。
研究结果令人鼓舞。经过基因编辑的水稻在混合土壤中展现出与完全在栽培土中生长的水稻相似的生长状态,尤其是在混合土壤中,水稻能够在含有25%栽培土的情况下茁壮成长。此外,实验还揭示了在人造火星土壤中种植的水稻与在栽培土中生长的水稻相比,其幼苗较短,根系更发达。这表明,基因编辑水稻在面对火星土壤的特定挑战时表现出一定的适应性。
进一步的实验中,研究人员还发现,即使在含有少量火星表面已知的有毒化学物质——高氯酸盐的人造火星土壤中,经过基因编辑的水稻种子仍然能够发芽。这一发现为未来的火星农业开辟了新的可能性。未来的研究计划将探索更多基因编辑的水稻种子,旨在培育出能够适应火星土壤和稀薄大气层的作物,为人类在火星上的长期生存提供食物保障。