基因編輯正在變革農(nóng)業(yè)，讓野果變成水果
野生酸漿(Physalis pruinosa)，圖片來(lái)自EurekAlert/Sebastian Soyk
撰文 | 馮水寒
責(zé)編 | 葉水送
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農(nóng)耕種植在整個(gè)人類發(fā)展史上有著舉足輕重的地位。新作物的出現(xiàn)往往會(huì)帶來(lái)新的風(fēng)味，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品多樣化，為消費(fèi)者提供更多選擇。漿果由于果實(shí)飽滿，皮薄肉多等優(yōu)點(diǎn)，受到大眾的歡迎，其中番茄、葡萄、土豆等尤為典型。那么，漿果中能否再涌現(xiàn)優(yōu)秀的成員呢？這一問(wèn)題一直困擾著食品生產(chǎn)商。
近日，一種鮮為人知的孤兒作物——野生酸漿（Physalis pruinosa），這種作物只分布在非常局限的地區(qū)，為當(dāng)?shù)厝怂秤玫淖魑铮谠a(chǎn)地以外不為人所知。憑借極其耐旱、味道誘人的優(yōu)勢(shì)，成為了有利候選對(duì)象，然而其生長(zhǎng)困難，常常在完全成熟前便掉落。若通過(guò)傳統(tǒng)育種方法來(lái)改善這種酸漿將會(huì)消耗大量時(shí)間和金錢。而種植者還需要深入了解不同野生品系的遺傳特征和環(huán)境適應(yīng)性，經(jīng)過(guò)幾十年，甚至幾千年的馴化，才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)推廣。
基因編輯加速植物馴化，圖片來(lái)自Nature Plant
近年來(lái)，隨著“魔剪”CRISPR技術(shù)的迅猛發(fā)展，基因編輯技術(shù)開始在馴化育種中彰顯威力。而這種野生酸漿的馴化也得益于此，很可能在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)入大眾視線。
10月1日，Nature Plant發(fā)文稱，來(lái)自冷泉港實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)借鑒早先番茄研究經(jīng)驗(yàn)，對(duì)野生酸漿進(jìn)行了全基因組測(cè)序，并利用基因編輯系統(tǒng)CRISPR/Cas9，敲除了SP5G和CLV1兩個(gè)基因，提升了野生酸漿的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)植物快速馴化。具體來(lái)說(shuō)，敲出SP5G基因?qū)е轮参锿Ｖ拱l(fā)芽和長(zhǎng)葉，變成生長(zhǎng)更多花果，改良后植物果實(shí)產(chǎn)量增加50％。而敲出CLV1基因則使得果實(shí)增重24％。
利用CRISPR/Cas9技術(shù)加速野生酸漿馴化，圖片來(lái)自EurekAlert
未來(lái)，該團(tuán)計(jì)劃繼續(xù)改進(jìn)其易掉落缺陷，改善水果顏色和味道，并借鑒部分傳統(tǒng)育種方法，為其成為主流作物鋪平道路。
此外，他們也希望這一研究能夠激勵(lì)其他研究者關(guān)注孤兒作物，思考其快速馴化的潛力。
參考鏈接
可以吃吃吃，高中時(shí)學(xué)的地理吃甘藍(lán)地上吃番茄噠