消除病毒 提高产量——科学家用“基因剪刀”改良香蕉

2019-02-03 10:14:54 来源: 科技日报 作者: 张梦然

科技日报北京1月31日电 (记者张梦然)英国《通讯·生物学》杂志31日在线发表了一项最新研究:非洲科学家团队报告了一种可以成功消除大蕉的香蕉条纹病毒的策略。这是一种基于“基因剪刀”CRISPR技术的策略,有望帮助改善大蕉的生长,并提高其产量。

香蕉及其近亲大蕉在热带地区广泛种植,而且是热带和亚热带国家的一种重要主食类作物。培育具有更强抗病抗虫特性的品种,是保证其健康高产的关键。然而香蕉条纹病毒是一种分布广泛的病毒,它通过将自身的DNA插入香蕉B基因组而致病,最终可导致作物死亡。比如,当香蕉受到干旱或高温威胁时,香蕉条纹病毒DNA会产生功能性病毒颗粒,最终引发疾病症状。因此,培育者在改良香蕉时会避免使用包含B基因组的香蕉,比如野蕉,尽管野蕉具有一些优良特性,包括抗寒性、根系发达和抗逆性,但仍不是良选。

非洲的加那利群岛、埃塞俄比亚、喀麦隆、几内亚和尼日利亚都在大面积种植香蕉。此次,肯尼亚国际热带农业研究所(IITA)科学家雅因达拉·特里帕斯及同事,使用基因编辑技术CRISPR/Cas9系统使Gonja Manjaya B基因组中的病毒DNA失活。Gonja Manjaya是英文俗名为false horn的一类大蕉中的一种,主要生长在非洲中东部。

研究人员发现,暴露在干旱压力下时,与未经编辑的大蕉相比,经过编辑的大蕉有75%没有展现出香蕉条纹病毒症状,证明病毒DNA确实失活。

研究团队总结表示,这种策略或可用于改良香蕉和大蕉,开发具有强化B基因组的新杂交品种。

总编辑圈点

除了用于医学外,CRISPR/Cas9等技术还可以精确修改农作物的基因。经基因编辑的产物会更加可控,且在大多数情况下,并不会加入来自其他物种的基因。不过,很早就有声音质疑,将“基因剪刀”用于农作物或有弊端,以及在食品中加入人工痕迹有违“自然”,但实际上,类似这样的改变在传统育种技术中本就广泛存在,使用基因编辑只是直接定向完成而已,而且,基因编辑的农作物和传统育种作物,原则上无法检测出区别。

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责任编辑: 夏青
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