辣番茄與更甜的草莓,基因編輯啟動農業革命

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 08 日 14:29 | 分類 生物科技 , 農業科技 , 食品科技 follow us in feedly


農業科技一直在進步,但研究人員以前主要還是透過傳統育種技術生產出有特定性狀的植物,現在有基因編輯工具 CRISPR-Cas9 等新技術,將以更快速有效的方式生產更多奇特的水果和蔬菜,這些水果和蔬菜的外觀、味道和感覺與我們習慣的水果和蔬菜將會非常不同。

據麻省理工科技評論(MIT Technology Review)與衛報(The Gaurdian)報導,巴西與愛爾蘭的科學家已經使用基因組編輯技術生產辣番茄,這種辣蕃茄可成為一種更容易取得辣椒素的來源。巴西科學家表示,辣椒素是非常有價值的化合物,在武器工業中用於胡椒噴霧,也用於麻醉劑,但是辣椒是勞動密集型和難以種植的作物,且很難保持辣度一致性。

蕃茄和辣椒是從共同的祖先發展而來,但在 190 萬年前分化,產生辣椒素的所有基因都在番茄中,只是番茄這種基因並不活躍。由於番茄產量很高,只要活化這個基因,科學家就可以更具成本效益的方式生產辣椒素。

科學家表示,使用基因編輯技術,例如 CRISPR-Cas9 可在番茄重新喚醒這些基因,這項研究已刊登在《植物科學趨勢》期刊(Trends in Plant Science)。科學家不只著眼於番茄,他們還嘗試改變櫻桃、草莓、蘑菇的味道與耐受度。

譬如生物技術公司孟山都去年投資新基因編輯公司 Pairwise 1.25 億美元,據稱該公司的目標是嘗試種植更甜的草莓,而日本科學家利用該技術生產無籽番茄。另一個團隊一直使用 CRISPR 技術來改變番茄植物枝條的結構和果實的間距。

《植物科學趨勢》刊登的另一篇研究是改變 MYB 基因,MYB 基因與花青素等分子的表達有關,花青素是一種紅色化合物,可為草莓與血橙提供顏色。基因編輯可用來增加花青素的含量、改善口感、延長保質期、提高產量、增強抗病能力,甚至延長收穫季節。

這樣的方法不僅可以提高消費者的營養攝入量,還可減少食物浪費並產生適應氣候變化所需的適應性。美國農業部去年 4 月批准美國研究人員使用基因編輯技術來改變作物和植物。

(首圖來源:Flickr/Robbie Biller CC BY 2.0)