由于基因编辑

经过:戴夫·罗斯(Dave Roos)

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CRISPR编辑可能是迈向美国超市地面磨碎的第一步。图像源/盖蒂图像

如果您是农贸市场的常规市场,那么您可能会熟悉地雪松(Groundcherry)tomatillo,但味道像菠萝,樱桃番茄和香草的果味混合物。如果您已经取样了地面磨碎,也可能被称为“ Husk Cherries”,“草莓番茄”和“菠萝番茄” - 农民手头上只有很少的供应。那是因为众所周知,这些植物对种植者来说是不友好的。

地面捕获了他们的名字,因为它们庞大的番茄状葡萄树在纠结的灌木丛中靠近土壤,而果皮的水果在成熟的峰值上掉到了地面上。必须手动进行收获,并在雨中迅速腐烂地在地面上进行收获。完美成熟的地面切丽(Groundcherry)是一种美味的喜悦,但劳动和损失使其成为农民无利可图的农作物。

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地面植物是数百种所谓的“孤儿作物”之一 - 在世界各地种植的水果,蔬菜和谷物,这些水果,蔬菜和谷物经常在世界各地生存,但由于产量差而对商业种植者的抵抗力较低,因此在很大程度上被商业种植者所忽略害虫和恶劣的天气。但这可能正在改变。

植物科学家头条新闻通过使用基因编辑工具CRISPR调整一些地面的不良特征。通过对植物的基因组进行测序,并将其与番茄(Tomato)等研究的基因组进行比较,霍华德·休斯医学院(Howard Hughes Medical Institute)和博伊斯·汤普森学院(Boyce Thompson Institute)的研究人员能够鉴定出控制植物形状和水果大小的地面上的基因。他们使用CRISPR编辑了这些基因的表达,以产生更紧凑和浓密的地面植物,其水果较重25%。(他们的发现发表在《期刊》上自然植物2018年10月1日。)

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霍华德·休斯医学院(Howard Hughes Medical Institute)和博伊斯·汤普森学院(Boyce Thompson Institute)的研究人员能够使用CRISPR技术来种植更多水果的Bushier Groundcherry植物。
霍华德·休斯医学院

现在,如果他们能弄清楚如何防止成熟的水果从葡萄藤上掉下来,那么大型商业种植者可能会“采用”贫穷的孤儿地面,并出现在您当地的杂货店中。

“这是一个真正令人兴奋的时刻,现在要繁殖植物。”艾伦·范·德尼兹(Allen Van Deynze),加州大学戴维斯分校的植物育种者和研究员。“植物育种一直被定义为一门科学和艺术,它变得越来越多。这是因为我们带来的工具。”

范·德尼兹(Van Deynze)对植物育种技术的兴趣不仅仅是拯救农民市场的最爱。他是技术领导者非洲孤儿作物联盟,努力测序的基因组101个孤儿作物在非洲,例如山药,手指小米,蜘蛛植物和Jujube。尽管数以百万计的非洲人依靠这些农作物,但最常见的品种通常在关键的维生素和矿物质中含量低。结果,范·德尼兹(Van Deynze)说,有37%的非洲儿童遭受营养不良的终生影响。

CRISPR与GMO

Van Deynze小组的目标之一是在西方商业农业使用的基因组技术中培训数百种非洲植物育种者,以改善小麦,玉米和大豆等主食。兴发登录m xf839 com财团不仅为每种孤儿作物进行了完整的基因组,而且还为每种植物的100个其他品种提供了遗传信息。第一步,非洲植物育种者将从多种品种中选择有益的特征,并使用传统的育种技术越过它们。

但是范·德尼兹(Van Deynze)说,也将有一些情况使植物的自然遗传多样性不足以使作物充分耐干旱或营养。

Van Deynze说:“那是您开始查看植物饲养员工具箱中其余工具的时候。”“我可以使用一种用于其他物种的基因编辑方法吗?”

使用CRISPR在植物中编辑特定基因与使用的技术不同GMO(转基因的生物)作物,范·迪恩(Van Deynze)解释说。

Van Deynze说:“借助当前的转基因技术,您正在插入一个尚未存在并且基因在基因组中随机进行的基因。”“有了CRISPR,我们正在修改已经存在的基因。从概念上讲,这是一件非常不同的事情,而且更有效。这就是为什么CRISPR非常令人兴奋,我们希望它能在全球范围内获得接受。”

美国食品和药物管理局(FDA)目前不监管或禁止使用CRISPR或类似技术对食品作物进行遗传编辑,并且Van Deynze认为这些下一代繁殖工具本质上是安全的,主要是因为它们不存在于真空中。通过CRISPR设计的新植物品种仍需要进行严格的现场测试和评估,然后将其发送到市场。

Van Deynze Notes像CRISPR这样的工具可以帮助植物育种者跟上气候变化的不可预测的影响。他说:“我们生活在一个极端的世界中,我们经常看到这些极端。”“我们需要更多坚固的农作物品种,这些品种可以承受干旱,极端热量和不合理的寒冷等条件。”

CRISPRAID育种的最大优势是速度。使用CRISPR的新的,较茂密的植物切尔里只花了两年时间才能开发使用CRISPR,而使用常规的植物育种方法则花了五年或更长时间。但是,不要认为科学家能够以确切的特征为全新的植物进行编程并将其栩栩如生。

范·迪恩兹(Van Deynze)说:“目前我们还不是'侏罗纪公园',距离这很远。”

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