基因編輯技術使南美紅菇娘成為經濟農業作物

東北大菇娘

名字倒是無法令人食慾大增：它被稱為groundcherry。你可能沒有聽說過這種水果，但是通過一些基因編輯手段，它可能不久就會出現在超市裡成為主流商業水果產品。

這是因為科學家們用它完成地面試驗，作為具體實例來說明CRISPR基因組編輯技術能夠加快難以駕馭的野生植物的馴化速度。

對於野生的植物，如groundcherry(學名Physalis pruinosa)——又名「紅菇娘」，原產於中美洲和南美洲——如果沒有科學家的幫助，將其轉化為農業作物，必然要經過一條漫長而艱難的道路。

這是因為它很難生長，在成熟之前，它的果實時常會從藤上落到地下，很難大規模種植。

通過傳統的植物育種來改良這些缺點——連續世代種植，精心篩選具有理想性狀的作物種子——需要幾十年，幾個世紀甚至更長的時間。

使用CRISPR技術要快得多。在一項新研究中，研究人員證明，由於精確的遺傳編輯手段提供了令人難以置信的性狀微調，同樣的過程可以在短短几年內完成。

「我堅信，通過正確的方法，可以使菇娘成為主要的漿果作物。」來自冷泉港實驗室的首席研究員兼植物科學家Zachary Lippman說。「我認為現在技術的發展階段恰好可以使我們做到這一點。」

與霍華德休斯醫學研究所和博伊斯湯普森研究所的研究人員一起，Lippman對一些紅菇娘基因組進行了測序，並使用CRISPR來編輯其基因。

影響調節開花的激素，促使植物變得更緊湊，並且成簇地而不是稀疏地長出果實。

另一項調整使水果本身更飽滿，而第三次編輯增加了水果的體型和種子的數量。

「這很好地證明，通過基因編輯，你可以將野生植物或孤生作物帶入農業生產，」Lippman說，「我們的技術工具越是被用來解決未來的農業需求，相關科學才會得到更好的發展。」

就目前的研究而言，還有很多遺留的問題。

接下來，團隊正在研究如何修改水果的味道和顏色。現在的菇娘吃起來口感清甜酸澀，帶有淡淡的香草味和「令人陶醉」的氣味。然而，人們可以想到，科學家希望能夠盡善盡美。

研究人員依靠科學家們已經了解的關於番茄基因組的知識，以及控制果實生長方式的基因和突變類型的學術成果信息，完成了基因編輯。

實驗的核心思想是，隨著相關科學的發展，研究人員控制/定製/設計農作物，使其能夠快速實現大規模農業生產，這可能會改變人類農業和飲食的方式。

「我們在實際操作中發現某些基因可以使植物更加緊湊和易於種植，」團隊成員、博伊斯湯普森研究所的Joyce Van Eck告訴美國有線電視新聞網，「農民一直在說，"如果你能讓它們表現得夠好，我們就願意種它們。"」

研究成果發表在Nature Plants上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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