中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所內部研究組通過合作,從大自然中選擇了4種野生番茄,利用基因編輯技術,根據人們的食用需求,成功馴化出了一種同時具有天然抗性(野性)和優(yōu)良產量、營養(yǎng)性狀的新型番茄,相關研究成果發(fā)表于《自然-生物技術》雜志。
以前,人們馴化農作物的主要目的是提高產量以獲取更多的食物。研究人員介紹說:“當時人們只是為了吃飽肚子,所以最初馴化野生植物時,首先考慮的是產量。為了生存,人們甚至可以將全部精力投入到農業(yè)生產上,結果使得農作物比它們的祖先(野生植物)嬌貴了許多 ,一旦脫離人的照顧,便難以生存。”為了提升農作物的抗逆性,傳統(tǒng)育種做出了巨大貢獻——通過雜交的方式,將野生種的抗逆性狀導入栽培種。但這種方式的缺點是耗時長,而且常出現(xiàn)育種目標與預期結果不一致的現(xiàn)象。
如今,隨著經濟發(fā)展和科技進步,人們對農作物特性的需求也有所變化,希望新的農作物品種能夠把人們從繁重的農業(yè)生產中解放出來。研究人員希望利用現(xiàn)代生命科學技術,設計一種快速精準的方法,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,精確靶向基因編碼區(qū)及調控區(qū),將產量和營養(yǎng)性狀精準地導入野生番茄,將其馴化成了新的作物。
這種重新馴化策略的優(yōu)勢在于,使用現(xiàn)代生命科學技術,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,進行精準馴化,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)中的抗鹽堿和抗細菌病害能力,同時也提升了產量?!?/p>