中国科学家创造出“超级农作物”,使土豆和水稻产量提高50%

粮食安全是一个重大的潜在问题,特别是在气候变化的情况下。现在,我国的研究人员已经证明,操纵植物中的RNA可以大大增加它们的产量,并使它们更耐旱。

中国科学家创造出“超级农作物”,使土豆和水稻产量提高50%

上图:与未经过基因改造的水稻(左,中)相比,经过基因改造的水稻(右)可以多产出50%的水稻。

在最基本的水平上,来自北京大学的研究小组将一种叫做FTO的单一基因插入到土豆和水稻植株中。由此产生的植物是更有效的光合作用者,这意味着它们长得更大,产量也更高 —— 在实验室中产量提高了3倍,在田间产量提高了50%。它们还能长出更长的根系,这有助于它们更好地忍受干旱。

该研究的联合首席研究员何川说:“变化真的是巨大的。更重要的是,它几乎适用于我们迄今为止尝试过的所有类型的植物,而这只是一个非常简单的修改。”

该研究小组此前发现,由FTO基因编码的FTO蛋白抹去了RNA上的化学标记,而这反过来又可以调节DNA的表达。在这些植物的例子中,清除这些RNA标记减少了从它们发育的早期阶段就开始告诉植物放慢生长的信号。因此,转基因植物比对照植物产生更多的RNA,从而转化为更高的生物量。

中国科学家创造出“超级农作物”,使土豆和水稻产量提高50%

上图:未转基因马铃薯植株(上)和转基因马铃薯植株(下)的产量比较。

目前,这一过程涉及将动物的FTO基因插入植物。但该团队表示,未来的版本可能会绕过这一步,以避免有争议的转基因标签。

研究团队科学家表示:“这是一种全新的方法,可能不同于转基因和CRISPR基因编辑;这种技术允许我们在植物发育的早期‘拨动开关’,即使我们移除开关后,它仍会继续影响植物的粮食生产。似乎植物已经有了这层调控,而我们所做的就是利用它。所以下一步就是研究如何利用这种植物现有的基因。

重要的是,这项技术在水稻和马铃薯植株上取得了相似的结果,这两种作物并不是特别密切相关。这表明,它可以在广泛的植物中发挥作用,提高它们对气候变化挑战的抵抗力。

研究团队的科学家说:“随着全球变暖的进程,这确实为植物工程提供了潜在的改善生态系统的可能性。我们依赖植物获取很多东西,从木材、食物、药品到鲜花和油,这可能提供了一种增加我们从大多数植物中获得的库存材料的方法。”


如果朋友们喜欢,敬请关注“知新了了”!

展开阅读全文

页面更新:2024-06-08

标签:水稻   生物量   产量   长出   耐旱   植株   转基因   马铃薯   农作物   基因   科学家   标记   气候变化   土豆   小组   团队   植物   中国科学家   数码

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top