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      作者：Kristine Tome, Clement Dionglay, 和 Janine Escasura

      減少變色的香蕉以減少浪費，米粒中含牛肉的水稻，以及發(fā)光的矮牽牛照亮家園—— 這些只是 2024 年生物技術領域一些最有趣的新聞。這些故事中哪一個最吸引讀者？

      本文總結(jié)了在社交媒體上最受歡迎的Biotech Updates中發(fā)布的新聞。這份列表也提供了過去一年生物技術事件的一瞥。繼續(xù)閱讀，看看哪條新聞登上了榜首。

      10）項科學突破：生物技術為消費者帶來的新產(chǎn)品

      自1996年轉(zhuǎn)基因作物首次商業(yè)化種植以來，已有超過70個國家種植或進口了轉(zhuǎn)基因作物。這些轉(zhuǎn)基因作物旨在解決農(nóng)民的擔憂，如提高產(chǎn)量、抗蟲性和耐除草劑性。三十年后，科學家們現(xiàn)在專注于開發(fā)面向消費者的新產(chǎn)品。這些產(chǎn)品包括諾?？私】诞a(chǎn)品公司的紫色番茄；含有高水平豬肉蛋白的“Piggy Sooy”大豆；米粒中含有動物肌肉和脂肪細胞的水稻；在海洋中生長的水稻；以及發(fā)光的螢火矮牽牛。此外，還有轉(zhuǎn)基因香蕉、生物強化水稻、生物工程常春藤、金色生菜，以及首個抗香蕉枯萎病4號小種和黑條葉斑病的香蕉。

      9）科學家利用CRISPR增強蘋果香氣

      中國山東農(nóng)業(yè)大學的研究人員利用基因編輯技術改良了蘋果的脂肪酸衍生揮發(fā)物含量和耐鹽脅迫能力。研究團隊通過過表達非生物脅迫基因MdASG1，增加了蘋果中揮發(fā)性香氣化合物的產(chǎn)生，使其比對照組更具耐鹽脅迫能力。研究結(jié)果表明，MdASG1在增加香氣化合物積累方面發(fā)揮著重要作用，尤其是在適度鹽脅迫條件下。

      8）研究人員開發(fā)出富含30倍β-胡蘿卜素的金色生菜

      西班牙植物分子和細胞生物學研究所（IBMCP）的研究團隊開發(fā)了一種創(chuàng)新方法，用于生物強化葉片和其他綠色植物組織中的健康物質(zhì)，如β-胡蘿卜素，這是人類飲食中維生素A的主要前體。利用煙草植物作為實驗室模型和生菜作為栽培模型，團隊成功增加了葉片中的β-胡蘿卜素含量，而不會對光合作用等其他關鍵過程產(chǎn)生負面影響。研究人員表示，發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素可以在葉片中通常不被發(fā)現(xiàn)的地方以更生物可及的形式產(chǎn)生和儲存，這“代表了通過生物強化蔬菜如生菜、瑞士甜菜或菠菜來改善營養(yǎng)的重大進展，而不會失去它們特有的氣味和風味”。

      7）菲律賓批準減少食物浪費的基因編輯香蕉

      菲律賓農(nóng)業(yè)部植物工業(yè)局（BPI）于2024年6月21日授予了減少變色的香蕉（TRB011001和TRB011002）非轉(zhuǎn)基因生物（GMO）證書。這些香蕉由Tropic Biosciences利用CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)開發(fā)，具有減少變色的特性，有潛力減少食物浪費和相當于每年從道路上移除200萬輛汽車的二氧化碳排放。

      6）內(nèi)布拉斯加大學林肯分校團隊開發(fā)加速玉米基因鑒定技術

      內(nèi)布拉斯加大學林肯分校（UNL）的研究團隊在識別玉米基因功能方面取得了重大進展。他們開發(fā)并測試了一種使用RNA而非DNA的技術，這是一種創(chuàng)新方法，識別出影響開花時間的玉米基因數(shù)量是廣泛使用的基于DNA的基因鑒定方法的10倍。研究團隊測量了大約700個玉米品種中超過39,000個玉米基因的RNA水平，這些植物在大學的Havelock農(nóng)場種植。然后，他們將RNA測量結(jié)果與在林肯和密歇根州立大學合作者處收集的玉米植物本身的測量結(jié)果相結(jié)合。這使得UNL生產(chǎn)了世界上最大的玉米基因表達測量數(shù)據(jù)集。

      5）生物發(fā)光矮牽牛首次進入美國市場

      美國消費者現(xiàn)在可以購買并種植基因工程改造的螢火矮牽牛。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生檢驗局（APHIS）的說法，這種改造的矮牽牛與其他生產(chǎn)的矮牽牛相比，不會帶來更大的植物害蟲風險。Light Bio公司宣布，他們的植物實現(xiàn)了更亮的生物發(fā)光，如果植物保持健康，會發(fā)出更亮的光。

      4）植物育種專家短缺可能導致全球糧食安全嚴重后果

      澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織（CSIRO）、新西蘭林肯大學和加拿大麥吉爾大學在三個大洲進行的研究發(fā)現(xiàn)，植物育種專家的短缺可能導致澳大利亞乃至全球的“嚴重”糧食安全后果。聯(lián)合論文描繪了植物育種領域未來能力的令人擔憂的畫面。主要作者、CSIRO科學家Lucy Egan博士表示，這種短缺已經(jīng)有一段時間了，有可能影響全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。她強調(diào)，一代高技能的植物育種專家現(xiàn)在即將退休，而大學畢業(yè)生選擇專注于植物科學的其他領域，包括分子生物學，留下了空白。

      3）CRISPR提高水稻對細菌性條斑病的抗性

      水稻生產(chǎn)的主要威脅之一是由Xanthomonas oryzae pathovar oryzae（Xoo）引起的細菌性條斑病。開發(fā)對細菌性條斑病具有抗性的水稻品種對于推進水稻育種計劃和支持小農(nóng)戶至關重要。因此，密蘇里大學和南京農(nóng)業(yè)大學的科學家們識別出Xoo感染水稻的關鍵因素：一種稱為轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應子（TALes）的蛋白質(zhì)。TALes靶向水稻中的特定基因，包括對植物健康至關重要的SWEET14。他們利用CRISPR-Cas9編輯了水稻植物中的SWEET14基因，增強了對細菌性條斑病的抗性。

      2）研究人員首次利用CRISPR-Cas9改變光合作用

      加州大學伯克利分校創(chuàng)新基因組學研究所（IGI）的一個團隊通過改變其上游調(diào)控DNA，增加了糧食作物中的基因表達。其他研究使用CRISPR-Cas9基因編輯來敲除或減少基因表達，然而，這項新研究是首次無偏見的基因編輯方法，用于增加基因表達和下游光合作用活性。這項工作由IGI的Niyogi實驗室進行，作為實現(xiàn)增加光合作用效率（RIPE）項目的一部分，這是一個由伊利諾伊大學領導的國際研究項目，旨在通過開發(fā)更有效地將太陽能量轉(zhuǎn)化為食物的糧食作物來增加全球糧食生產(chǎn)。

      1）科學家在米粒中培養(yǎng)肉類

      延世大學的科學家開發(fā)了培養(yǎng)牛肉米，即米粒中含有動物肌肉和脂肪細胞的米。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上，顯示培養(yǎng)牛肉米的蛋白質(zhì)含量比普通米高出8%，脂肪含量高出7%。這一突破可能顯著減少食品生產(chǎn)中的碳足跡。研究的第一作者Sohyeon Park表示，基于谷物的混合食品有潛力提供食物以解決饑荒問題，貢獻軍事口糧，甚至開發(fā)更多太空食品。

      日期：2025年1月8日