美開發適于城市甚至太空種植的新品番茄

2019-12-24 10:17:29 來源: 科技日報 作者: 劉海英


圖片說明:新品番茄圖片。編輯兩種基因,會縮短番茄生長時間(左側小圖),編輯三種基因,則會形成花束外形,使果實像葡萄一樣串在一起(右側大圖)。為便于查看,番茄植株的葉子已被研究人員剪掉。 圖片來源:EurekAlert!網站(圖片由冷泉港實驗室提供)

科技日報記者 劉海英

美國科學家利用基因編輯技術,開發出一種有玫瑰花束般的外形、如葡萄一樣掛果的番茄。這種番茄生長快速,很適合在空間狹小的城市環境、甚至是空間站中種植,將會是一種理想的“城市農作物”。

在繁華都市,人們對新鮮果蔬產品的需求很大,催生了城市農業這一新興產業。在倉庫或地下室,一排排、一層層的培養槽或栽種盆,各種鮮綠果蔬植株排列有序,生長環境氣候可控,全年可不間斷運營,這樣的城市農業系統將會是未來大城市所需食物的重要來源之一。而為了能在狹小種植空間收獲更高產量,城市農業系統中栽培的作物大多植株矮小,生長快速。為豐富人們的餐桌,開發出更多新型“城市農作物”已成為科學家的重要目標。

此次,美國冷泉港實驗室研究人員開發的新品番茄,就是為這樣的城市農業系統量身定制。他們利用CRISPR基因編輯技術,對番茄的三種基因—SP基因、SP5G基因和SIER基因進行了編輯。三種基因中,SP基因可調控植株的生長成熟期,SP5G基因能控制植株的開花時間,SIER基因則能調控植株莖干的長度。研究人員設計了一種性狀疊加策略,將三種修飾后的突變基因結合起來,最終培育出的新品番茄植株外形緊湊,如同玫瑰花束,結出的小番茄就像葡萄一樣串在一起。相比其他番茄品種,新番茄能更早地停止生長,更早開花結果,40天即可成熟。

領導該項研究的扎克·利普曼指出,新品番茄果實小,味道好,種植起來很環保,不會占用大面積土地,很適合城市農業系統,甚至是在空間站種植。他稱,美國國家航空航天局的科學家已表示對新番茄感興趣。

相關研究論文發表在最新一期《自然·生物技術》雜志上。

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責任編輯:左常睿

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