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基因剪或能加快作物驯化

作者:唐一尘 来源:科学网 日期:2017-03-13
导读

          目前,在 30 多万种现存植物物种中,仅 3 种——水稻、小麦和玉米,占据着人们的食谱。部分原因是,在农业历史上,突变让这些农作物容易收割。但是丹麦哥本哈根大学研究人员称利用 CRISPR 技术,人们不必再等待大自然协助植物驯化。在近日刊登于《植物学趋势》期刊上的一篇综述论文中,他们描述了基因编辑如何让有营养、可持续种植的野生豆科植物、藜麦或苋属植物更适合种植。

关键字:  基因剪 

        目前,在 30 多万种现存植物物种中,仅 3 种——水稻、小麦和玉米,占据着人们的食谱。部分原因是,在农业历史上,突变让这些农作物容易收割。但是丹麦哥本哈根大学研究人员称利用 CRISPR 技术,人们不必再等待大自然协助植物驯化。在近日刊登于《植物学趋势》期刊上的一篇综述论文中,他们描述了基因编辑如何让有营养、可持续种植的野生豆科植物、藜麦或苋属植物更适合种植。

        论文通信作者、植物学家 Michael Palmgren 提到,“在理论上,你如今能获得几千年农作物驯化挑选出来的性状,例如苦味下降和容易收割等,并且可以诱导其他植物发生这些突变。”

        目前,基因编辑技术已被成功用于加快驯化被低估的农作物。例如,科学家利用化学突变诱导垂枝的水稻植物发生随机突变,从而使得它在成熟后更可能紧紧抓住其种子。

        “人们如今吃的所有植物都是突变体,但这些作物是人类经过几千年挑选出来的,而且它们的突变是随机的。不过,利用基因编辑,我们能培育出‘生物启发的有机体’,即我们不想改进大自然,我们想要从大自然已制造出的东西中获得启发培育出所需的有机体。”Palmgren 说。

        研究人员表示,该方法还有潜力解决与杀虫剂使用和大规模农业生产对环境的影响相关的问题。例如,过量氮元素是一种常见的污染物,然而,野生豆科植物通过与细菌共生,能将大气中的氮转化为自身肥料。

        这种加速作物驯化的策略也面临伦理、经济和法律等问题。然而,公众意见在一定程度上可能存在差异,因为这种方法并不从另一种有机体中获得基因,而是剔除现存的基因。

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