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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(shù)領(lǐng)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(shù)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(xué)突破：生物技術(shù)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(jìn)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(dān)憂，如提高產(chǎn)量、抗蟲性和耐除草劑性。三十年后，科學(xué)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(xì)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(qiáng)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(xué)家利用CRISPR增強(qiáng)蘋果香氣
中國山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員利用基因編輯技術(shù)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(tuán)隊通過過表達(dá)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(xì)胞生物學(xué)研究所（IBMCP）的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種創(chuàng)新方法，用于生物強(qiáng)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(tuán)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(guān)鍵過程產(chǎn)生負(fù)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(qiáng)化蔬菜如生菜、瑞士甜菜或菠菜來改善營養(yǎng)的重大進(jìn)展，而不會失去它們特有的氣味和風(fēng)味”。
7）菲律賓批準(zhǔn)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(dāng)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(xué)林肯分校團(tuán)隊開發(fā)加速玉米基因鑒定技術(shù)
內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校（UNL）的研究團(tuán)隊在識別玉米基因功能方面取得了重大進(jìn)展。他們開發(fā)并測試了一種使用RNA而非DNA的技術(shù)，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(tuán)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(xué)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(xué)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(dá)測量數(shù)據(jù)集。
5）生物發(fā)光矮牽牛首次進(jìn)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(fēng)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(dǎo)致全球糧食安全嚴(yán)重后果
澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）、新西蘭林肯大學(xué)和加拿大麥吉爾大學(xué)在三個大洲進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，植物育種專家的短缺可能導(dǎo)致澳大利亞乃至全球的“嚴(yán)重”糧食安全后果。聯(lián)合論文描繪了植物育種領(lǐng)域未來能力的令人擔(dān)憂的畫面。主要作者、CSIRO科學(xué)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(qiáng)調(diào)，一代高技能的植物育種專家現(xiàn)在即將退休，而大學(xué)畢業(yè)生選擇專注于植物科學(xué)的其他領(lǐng)域，包括分子生物學(xué)，留下了空白。
3）CRISPR提高水稻對細(xì)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(xì)菌性條斑病。開發(fā)對細(xì)菌性條斑病具有抗性的水稻品種對于推進(jìn)水稻育種計劃和支持小農(nóng)戶至關(guān)重要。因此，密蘇里大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的科學(xué)家們識別出Xoo感染水稻的關(guān)鍵因素：一種稱為轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)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(guān)重要的SWEET14。他們利用CRISPR-Cas9編輯了水稻植物中的SWEET14基因，增強(qiáng)了對細(xì)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(xué)伯克利分校創(chuàng)新基因組學(xué)研究所（IGI）的一個團(tuán)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(dá)。其他研究使用CRISPR-Cas9基因編輯來敲除或減少基因表達(dá)，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(dá)和下游光合作用活性。這項工作由IGI的Niyogi實驗室進(jìn)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(xué)領(lǐng)導(dǎo)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(xué)家在米粒中培養(yǎng)肉類
延世大學(xué)的科學(xué)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(xì)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(xiàn)軍事口糧，甚至開發(fā)更多太空食品。
日期：2025年1月8日
