月球是距離地球最近的天體，同時也是迄今為止人類所到達過的最遠天體。從上世紀60年代中期到現在，人類已經向月球發射了100多枚探測器，而且前蘇聯、美國和中國先后成功從月球上采集到土壤樣本并帶回地球，通過相應的觀測、檢測和分析，人們對月球的地形地貌、土壤結構和組成、月球表面太陽風等情況有了越來越深入的認知，這對于準確和深入掌握月球甚至太陽系的形成和演化，都起到了重要作用。
月球種植植物的重要意義
距離人類上次登月，時間已經過去了足足50多年，近年來，隨著科學技術的發展和深空探測的需要，對月球開展新一輪探測已經成為世界航天領域的「頭等大事」。
在2030年前的這幾年時間里，美國將要著力實施「阿爾忒彌斯」登月，準備將世界上第一名女性送上月球。中國還繼續實施嫦娥探月計劃，為將來建造月球永久性基地打下堅實基礎。日本、印度、歐空局等也將會有一系列的大動作，希望在月球探測上有所作為。相信在接下來的數年時間里，月球上的探測器以及人類的活動，將會使這顆荒涼的星球上格外「熱鬧」。
那麼，如果想要在月球上長期駐留，必須要有適應月球環境的各種配套措施作為支撐，比如能夠抵擋月球惡劣環境的建筑物、能夠有自給自足的液態水和氧氣、能夠支撐綠色植物生長的環境等等。拿種植植物來說，如果在月球上可以安全、有效地提供支撐植物生長的環境，那麼不但可以為航天員或者未來的移居人類提供食物來源，同時還能夠實現凈化空氣、去除人類呼出的二氧化碳以及生產清潔水等目的。
近期，美國科學家在地球上做了個實驗，直接選用上世紀60年代末、70年代初從月球上帶回來的月壤進行植物培育，選擇的土壤包括三個批次，分別是阿波羅 11 號、12 號和 17 號期間帶回的月球土壤樣本。當然，美國的這個實驗也有不足之處，那就是沒有讓受試的植物經受月球惡劣環境的考驗，只是嘗試月球土壤到底能不能支撐綠色植物的生長發育。
美國此次實驗的結論
在實驗中，研究人員一共設置了四個比對組，除了三次帶回的月壤之外，還增加了一個對照組，即實驗室制造的火山灰。在這四份土壤樣本中均種植了擬南芥這種植物，通過對比監測，研究人員發現，火山灰中生長的植物，要比月球土壤中的任何植物生長得更快、更大。
在三份依托月壤種植的植物中，阿波羅11號樣本表現最差，生長最慢；處于中間的為阿波羅17號；長勢最好的是阿波羅12號。
而通過植物基因組變化的深入檢測，研究人員發現，種植在阿波羅11號月壤樣本的擬南芥，發生了465組基因的明顯變化，而種植在阿波羅17號和12號月壤的植物中，發生變化的基因組數量僅有265個和113個，這些基因的變化與經受月壤成分的「壓力」這種不利因素有關，直接對應著對鹽類、金屬以及氧化等的應激反應。
這項研究的結果是，如果綠色植物在滿足比較充裕的水分、陽光以及氧氣、二氧化碳供應的基礎上，即使是在月壤中也是可能生長發育的，只不過受到月壤中「刺激」性的成分影響，生長發育要遲緩的多。而且月壤中「刺激性」物質越多，那麼植物生長所受到的抑制程度就越大，這說明，來自月球較年輕部分的土壤，可能更有效地種植健康植物。
但是，科學家們看到，美國在地球實驗室開展的這項實驗，并不能完全代替月球表面的真實情況，假如將這些植物，暴露于宇宙射線和太陽風的環境中，月球土壤中的這些培育植物，生長情況應該會更加糟糕。
因此，對于月球土壤能否支撐生命系統的構建，還需要更加深入的研究，后續美國、中國等航天大國開展的升級版登月計劃中，很有可能將這一實驗繼續深化，直接拿到月球上去做，而且側重點會在以往月壤的營養成分基礎上，向如果提高月壤種植食物的營養價值和質量上轉變。
