团队对“寒星1号”进行了二次基因编辑,增加了抗冻蛋白基因的拷贝数,同时导入了低温诱导基因,让作物在低温环境下能自动启动抗寒机制。赵阳解释道:“这种低温诱导基因,能让作物在温度低于-25℃时,快速合成大量抗冻蛋白和脯氨酸,降低细胞冰点,保护细胞结构不被破坏。”
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艾拉则研发了专用的低温营养液:“这款营养液富含钾离子、甜菜碱和微量元素,能增强作物细胞壁的稳定性,提升细胞的渗透压,减少水分流失和结冰损伤。在低温环境下使用,可让作物的抗寒能力提升20%。”
经过优化的“寒星2号”再次进入驯化实验舱。当温度降至-40℃时,“寒星2号”虽然生长缓慢,但未出现明显冻害症状,叶片保持翠绿,根系开始缓慢生长;当温度降至-50℃时,作物生长速度进一步放缓,但细胞结构完整,光合作用正常进行。
“成功了!‘寒星2号’在-50℃的环境下,能够维持基本的生长状态!”团队成员们兴奋地欢呼起来。
但新的问题随之而来:“寒星2号”的生长周期长达12个月,且亩产仅300斤,远低于普通星禾麦的产量,无法满足极寒星球居民的粮食需求。“生长周期过长,意味着在极寒星球的短暂暖季(每年仅有3个月温度高于-40℃),作物无法完成成熟周期;产量过低,则难以覆盖居民的基本需求。”凛冷静地指出问题。
团队再次投入研发,针对生长周期和产量进行优化。他们在“寒星2号”的基因组中,导入了兽世星际作物快繁技术中的生长节律基因,加速作物的生长发育;同时强化了产量基因的表达,提升麦穗的饱满度和结实率。
经过三个月的攻坚,第三代实验品种“极寒麦”正式诞生。“极寒麦的抗寒极限达到-55℃,在-50℃的环境下,生长周期缩短至6个月,亩产提升至800斤,且保留了星禾麦的优良品质,蛋白质含量达12%,口感与普通星禾麦相当。”赵阳汇报着“极寒麦”的核心指标。
为了验证“极寒麦”在自然环境中的生长情况,凛带领团队在科研基地外,选择了一块相对平坦的冻土区域,进行露天种植实验。他们采用了特制的种植技术:首先,用高温融冰设备将表层冻土融化30厘米,掺入有机肥料和土壤改良剂,改善土壤结构;其次,在播种后覆盖一层保温薄膜,减少土壤热量散失;最后,定期喷洒低温营养液,为作物生长提供保障。
播种后的前两周,“极寒麦”的种子顺利发芽,幼苗在-45℃的环境下缓慢生长。但一场突如其来的暴风雪,让地表温度骤降至-60℃,持续了3天。团队成员们都忧心忡忡,担心幼苗会被冻死。
暴风雪过后,大家急忙赶到种植区,惊喜地发现:“极寒麦”的幼苗虽然叶片边缘出现了轻微冻斑,但核心部分依然翠绿,根系完好无损。“低温诱导基因在温度骤降时,快速启动了抗寒机制,抗冻蛋白在细胞内大量合成,保护了作物的核心组织。”艾拉兴奋地说道。
在后续的生长过程中,“极寒麦”展现出了极强的适应性。它的根系比普通星禾麦更加发达,能够深入冻结的土壤中吸收水分和养分;叶片表面形成了一层致密的蜡质层,减少水分蒸发和热量散失;在光照不足的极寒星球,它的光合作用效率依然能满足生长需求。
极寒星球的居民们得知种植实验的进展后,纷纷来到科研基地围观。当他们看到“极寒麦”在冰封的土地上茁壮成长时,眼中充满了希望。“我们从来没想过,冰原上还能长出小麦!”居民代表卡索激动地握住凛的手,“如果这种作物能大规模种植,我们就再也不用依赖星际运输的粮食了,终于能在自己的星球上吃饱饭了!”