科學家利用基因編輯技術培育出品質好的甜瓜
長期以來,人們一直認為氣態植物激素乙烯能夠加速果實成熟,並對貨架期產生顯著影響。在最近的一項研究中,科學家們利用CRISPR/Cas9 基因編輯系統修改了日本甜瓜(Cucumis melo var.)他們的研究成果最近發表在《基因組編輯前沿》(Frontiers in Genome Editing)雜誌上。
1-氨基環丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)與乙烯生產途徑的最後一步有關,有多個同源基因。該研究小組先前已在甜瓜基因組中證實了五個CmACO 基因(ACO 的同源基因),並表明CmACO1 基因主要在收穫的果實中表達。
收穫後14 天的甜瓜果實(儲存於25°C)。資料來源:筑波大學
因此,研究人員預計CmACO1 將是提高甜瓜果實保鮮效果的重要基因。在這項研究中,他們選擇CmACO1 作為基因編輯的目標,並嘗試在該基因中引入突變。結果,收穫的甜瓜沒有外來基因,誘導的突變至少遺傳了兩代。
在未進行基因編輯的品系(野生型)中,收穫後14 天的果實中觀察到乙烯的生成,果皮變黃,果肉變軟。然而,在基因組編輯的突變體中,乙烯的產生量減少到野生型的十分之一,果皮顏色仍為綠色,果肉仍然堅硬。
這表明,通過基因編輯引入CmACO1突變提高了甜瓜的貨架期。這項研究的結果表明,基因編輯有助於減少糧食損失,提高糧食安全。