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新技術加速了DNA突變的自然過程,我們很快就會吃紅肉的蘋果

根據紐西蘭植物與食品研究所(PFR)的科學家稱,由於採用新的繁殖技術模仿自然界中發生的DNA突變,紅肉和其他新型水果品種的蘋果可能很快就會到達你附近的超市。

這些技術使我們能夠輕鬆操縱水果和蔬菜的外觀、感覺、味道和營養成分,從而快速創造出更高品質的產品。例如,蘋果和馬鈴薯等產品中的大多數營養素和維生素都存在於果皮中濃縮的有色化合物或色素中。但是,通過操縱一系列稱為「Myb轉錄因子」的蛋白質,這些蛋白質可以打開或關閉其他基因,科學家可以在整個水果中產生這些健康的化合物,包括果肉。這可以使用基因編輯技術,如CRISPR/CAS9來完成,這基本上允許科學家「複製和粘貼」DNA代碼。

在《植物科學趨勢雜誌》上發表的一篇文章中,來自PFR的科學家Andrew Allan(艾倫)和Richard Espley回顧了MYB的研究,這些研究與植物中生物信號和色素沉著的發展有關。「研究表明,色素,如花青素和類胡蘿蔔素被認為可以提供健康和飲食的好處,」艾倫在一份聲明中說。關鍵MYB轉錄因子的改變可以使某些水果的無色肉變成一種顏色。「它可以顯著增加每種水果的色素含量,從而導致健康益處的可能的變化。」除了影響顏色之外,Myb還涉及味道、風味和香味,以及肉的質地和水果皮上的毛的形成。

研究人員表示,培育具有改良外觀、風味、質地和儲存能力的新型水果和蔬菜,以及其他所需的特性,可以促進更多植物產品的消費,從而有益於公眾健康。

雖然基於顏色和味道的育種是一種非常古老的技術,但針對MYBs的標記的育種僅在大約十年前開始。艾倫說用基因編輯操縱MYBs的時間不到五年。紅葡萄和白葡萄,血橙和紫米等食物都具有獨特的差異特徵,可以抵消多年生植物的自然變異。但新技術實質上加速了這一自然過程。

「等待MYB中的自然變異 - 由於陽光或在與另一株植物交叉過程中的變化 - 需要很多年,」艾倫說。「這種情況發生了 - 隨著時間的推移,DNA會自然發生變化。但基因編輯可以在MYB旁邊(在其DNA序列旁邊)誘導變化以增強其活性,或者在MYB序列中(以減少其活性)。」「這些新的育種技術允許製造新的植物品種,這將為消費者提供更多的選擇,」艾倫說。「其中許多營養成分的含量會有顯著增加。產量增加是可能的,有助於食物短缺的地區。植物可以[更快]適應氣候變化,採用新的育種方法。」

其他新的植物育種方法可能因各種原因而有益。例如,一種被稱為「 速度繁殖 」的方法可以比傳統方法快幾倍的種植,這可能有助於養活世界上快速增長的人口。


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