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作者:Kristine Tome, Clement Dionglay, 和 Janine Escasura
减少变色的香蕉以减少浪费,米粒中含牛肉的水稻,以及发光的矮牵牛照亮家园—— 这些只是 2024 年生物技术领域一些最有趣的新闻。这些故事中哪一个最吸引读者?
本文总结了在社交媒体上最受欢迎的Biotech Updates中发布的新闻。这份列表也提供了过去一年生物技术事件的一瞥。继续阅读,看看哪条新闻登上了榜首。
10)项科学突破:生物技术为消费者带来的新产品
自1996年转基因作物首次商业化种植以来,已有超过70个国家种植或进口了转基因作物。这些转基因作物旨在解决农民的担忧,如提高产量、抗虫性和耐除草剂性。三十年后,科学家们现在专注于开发面向消费者的新产品。这些产品包括诺福克健康产品公司的紫色番茄;含有高水平猪肉蛋白的“Piggy Sooy”大豆;米粒中含有动物肌肉和脂肪细胞的水稻;在海洋中生长的水稻;以及发光的萤火矮牵牛。此外,还有转基因香蕉、生物强化水稻、生物工程常春藤、金色生菜,以及首个抗香蕉枯萎病4号小种和黑条叶斑病的香蕉。
9)科学家利用CRISPR增强苹果香气
中国山东农业大学的研究人员利用基因编辑技术改良了苹果的脂肪酸衍生挥发物含量和耐盐胁迫能力。研究团队通过过表达非生物胁迫基因MdASG1,增加了苹果中挥发性香气化合物的产生,使其比对照组更具耐盐胁迫能力。研究结果表明,MdASG1在增加香气化合物积累方面发挥着重要作用,尤其是在适度盐胁迫条件下。
8)研究人员开发出富含30倍β-胡萝卜素的金色生菜
西班牙植物分子和细胞生物学研究所(IBMCP)的研究团队开发了一种创新方法,用于生物强化叶片和其他绿色植物组织中的健康物质,如β-胡萝卜素,这是人类饮食中维生素A的主要前体。利用烟草植物作为实验室模型和生菜作为栽培模型,团队成功增加了叶片中的β-胡萝卜素含量,而不会对光合作用等其他关键过程产生负面影响。研究人员表示,发现β-胡萝卜素可以在叶片中通常不被发现的地方以更生物可及的形式产生和储存,这“代表了通过生物强化蔬菜如生菜、瑞士甜菜或菠菜来改善营养的重大进展,而不会失去它们特有的气味和风味”。
7)菲律宾批准减少食物浪费的基因编辑香蕉
菲律宾农业部植物工业局(BPI)于2024年6月21日授予了减少变色的香蕉(TRB011001和TRB011002)非转基因生物(GMO)证书。这些香蕉由Tropic Biosciences利用CRISPR-Cas9基因编辑系统开发,具有减少变色的特性,有潜力减少食物浪费和相当于每年从道路上移除200万辆汽车的二氧化碳排放。
6)内布拉斯加大学林肯分校团队开发加速玉米基因鉴定技术
内布拉斯加大学林肯分校(UNL)的研究团队在识别玉米基因功能方面取得了重大进展。他们开发并测试了一种使用RNA而非DNA的技术,这是一种创新方法,识别出影响开花时间的玉米基因数量是广泛使用的基于DNA的基因鉴定方法的10倍。研究团队测量了大约700个玉米品种中超过39,000个玉米基因的RNA水平,这些植物在大学的Havelock农场种植。然后,他们将RNA测量结果与在林肯和密歇根州立大学合作者处收集的玉米植物本身的测量结果相结合。这使得UNL生产了世界上最大的玉米基因表达测量数据集。
5)生物发光矮牵牛首次进入美国市场
美国消费者现在可以购买并种植基因工程改造的萤火矮牵牛。根据美国农业部动植物卫生检验局(APHIS)的说法,这种改造的矮牵牛与其他生产的矮牵牛相比,不会带来更大的植物害虫风险。Light Bio公司宣布,他们的植物实现了更亮的生物发光,如果植物保持健康,会发出更亮的光。
4)植物育种专家短缺可能导致全球粮食安全严重后果
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)、新西兰林肯大学和加拿大麦吉尔大学在三个大洲进行的研究发现,植物育种专家的短缺可能导致澳大利亚乃至全球的“严重”粮食安全后果。联合论文描绘了植物育种领域未来能力的令人担忧的画面。主要作者、CSIRO科学家Lucy Egan博士表示,这种短缺已经有一段时间了,有可能影响全球农业生产。她强调,一代高技能的植物育种专家现在即将退休,而大学毕业生选择专注于植物科学的其他领域,包括分子生物学,留下了空白。
3)CRISPR提高水稻对细菌性条斑病的抗性
水稻生产的主要威胁之一是由Xanthomonas oryzae pathovar oryzae(Xoo)引起的细菌性条斑病。开发对细菌性条斑病具有抗性的水稻品种对于推进水稻育种计划和支持小农户至关重要。因此,密苏里大学和南京农业大学的科学家们识别出Xoo感染水稻的关键因素:一种称为转录激活因子样效应子(TALes)的蛋白质。TALes靶向水稻中的特定基因,包括对植物健康至关重要的SWEET14。他们利用CRISPR-Cas9编辑了水稻植物中的SWEET14基因,增强了对细菌性条斑病的抗性。
2)研究人员首次利用CRISPR-Cas9改变光合作用
加州大学伯克利分校创新基因组学研究所(IGI)的一个团队通过改变其上游调控DNA,增加了粮食作物中的基因表达。其他研究使用CRISPR-Cas9基因编辑来敲除或减少基因表达,然而,这项新研究是首次无偏见的基因编辑方法,用于增加基因表达和下游光合作用活性。这项工作由IGI的Niyogi实验室进行,作为实现增加光合作用效率(RIPE)项目的一部分,这是一个由伊利诺伊大学领导的国际研究项目,旨在通过开发更有效地将太阳能量转化为食物的粮食作物来增加全球粮食生产。
1)科学家在米粒中培养肉类
延世大学的科学家开发了培养牛肉米,即米粒中含有动物肌肉和脂肪细胞的米。他们的研究结果发表在《物质》杂志上,显示培养牛肉米的蛋白质含量比普通米高出8%,脂肪含量高出7%。这一突破可能显著减少食品生产中的碳足迹。研究的第一作者Sohyeon Park表示,基于谷物的混合食品有潜力提供食物以解决饥荒问题,贡献军事口粮,甚至开发更多太空食品。
日期:2025年1月8日