目的地是火星——未来的太空农业需要一种适应性强的作物。科学家们正在使用“火星风化层模拟物”（MRS）测试甘薯的生长情况。MRS是一种专门设计的地球生长基质，旨在模拟火星土壤的化学、矿物和物理特性。
Chinreddy及其同事在他们的文章中写道：“了解生物体如何适应地外环境对于支持地球以外的人类生命至关重要。” 纸 发表于《高级研究杂志》。“甘薯（Ipomoea batatas由于其产量高、耐旱、营养价值高，并且能够通过藤蔓插条再生，这种作物在太空农业的潜在作物中脱颖而出。
火星土壤对农业构成重大挑战。它含有高盐（高氯酸盐和硫酸盐）、过量的铁和锰，并且由于缺乏有机质而保水性差。因此，科学家们利用火星遥感技术来测试像甘薯这样的植物在火星上的生长情况，并研究它们的胁迫响应。
Chinreddy 和他的同事写道：“探索植物在地外土壤中的适应性对于旨在为宇航员种植食物的火星任务至关重要。”
为了探究甘薯能否耐受火星土壤，科学家们在美国西弗吉尼亚州立大学的生物综合设施中，分别在装有对照盆栽土或模拟火星土壤的花盆中种植甘薯。Chinreddy及其同事从甘薯的叶片、茎和块根中分离出遗传物质（总RNA），并比较了在地球土壤和火星模拟土壤（MRS）中生长的甘薯的基因表达情况。随后，他们对叶片、茎和块根进行了新一代测序。
科学家发现，在火星土壤中生长的植物中，核心应激反应基因的表达水平始终较高。
虽然之前的研究表明，甘薯可以在添加营养物质的火星风化层中生长，但Chinreddy及其同事的这项研究更进一步，鉴定了可能参与甘薯应对火星土壤胁迫的基因。他们发现，细胞壁修饰、次生代谢产物、活性氧管理和代谢解毒等相关基因会受到影响，且这种影响具有组织特异性（例如在叶片或根部）。
在火星土壤中生长的植物也激活了细胞色素P450家族中的一组防御相关基因。此外，还观察到已知与干旱和重金属胁迫相关的基因表达发生了变化。
从类似火星土壤与地球营养物质混合中获得的这些初步见解，是人类构建具有韧性的太空农业的良好开端。
Chinreddy及其同事写道：“未来的工作将侧重于在遗传操作简便的模式作物系统中进行功能验证。从这些模型中获得的见解可以指导甘薯的定向育种和遗传改良策略，从而支持开发用于太空农业的抗逆作物。”
阅读文章： Chinreddy，S., 钦南南，K., 纳塔拉詹，P.帕特尔，V. 李，G., 查克拉巴蒂，M.Nimmakayala, P. 和 Reddy, U. (2026) 甘薯对火星土壤模拟物的分子适应性：来自 mRNA 和长非编码 RNA 分析的见解。 高级研究杂志。 可在： https://doi.org/10.1016/j.jare.2026.04.050.
封面图片：真彩色 图片 这是欧洲航天局OSIRIS仪器拍摄的火星照片。 罗塞塔 这是探测器在2007年2月飞掠行星期间拍摄的图像。该图像是使用OSIRIS的橙色（红色）、绿色和蓝色滤镜生成的。 ©ESA 感谢 ESA 和 MPS 为 OSIRIS 团队 MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA 提供图片， CC BY-SA 3.0 政府间组织
