中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所內(nèi)部研究組通過合作,從大自然中選擇了4種野生番茄,利用基因編輯技術(shù),根據(jù)人們的食用需求,成功馴化出了一種同時(shí)具有天然抗性(野性)和優(yōu)良產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)性狀的新型番茄,相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然-生物技術(shù)》雜志。
以前,人們馴化農(nóng)作物的主要目的是提高產(chǎn)量以獲取更多的食物。研究人員介紹說:“當(dāng)時(shí)人們只是為了吃飽肚子,所以最初馴化野生植物時(shí),首先考慮的是產(chǎn)量。為了生存,人們甚至可以將全部精力投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,結(jié)果使得農(nóng)作物比它們的祖先(野生植物)嬌貴了許多 ,一旦脫離人的照顧,便難以生存?!睘榱颂嵘r(nóng)作物的抗逆性,傳統(tǒng)育種做出了巨大貢獻(xiàn)——通過雜交的方式,將野生種的抗逆性狀導(dǎo)入栽培種。但這種方式的缺點(diǎn)是耗時(shí)長(zhǎng),而且常出現(xiàn)育種目標(biāo)與預(yù)期結(jié)果不一致的現(xiàn)象。
如今,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步,人們對(duì)農(nóng)作物特性的需求也有所變化,希望新的農(nóng)作物品種能夠把人們從繁重的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中解放出來。研究人員希望利用現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù),設(shè)計(jì)一種快速精準(zhǔn)的方法,從頭開始,馴化出符合人類需求的新作物。課題組在大自然中尋找到了具有天然抗逆性的野生番茄品種——醋栗番茄,在不犧牲其抗逆性的前提下,利用基因編輯技術(shù),精確靶向基因編碼區(qū)及調(diào)控區(qū),將產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)性狀精準(zhǔn)地導(dǎo)入野生番茄,將其馴化成了新的作物。
這種重新馴化策略的優(yōu)勢(shì)在于,使用現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù),將從大自然中尋找到的具備天然抗逆性狀的、“血統(tǒng)純正”的野生植物,進(jìn)行精準(zhǔn)馴化,在保證“血統(tǒng)純正”的前提下,獲得符合人們需求的新型作物。研究人員表示:“我們通過這一研究重新馴化獲得的番茄新品種,保持了它‘野生血統(tǒng)中的抗鹽堿和抗細(xì)菌病害能力,同時(shí)也提升了產(chǎn)量?!?/p>