卡爾加裏大學於2月1日宣布,該大學的一個研究小組利用基因編輯技術培育出了一種更矮、枝葉和花朵更多的油菜。

在這項研究中,理學院的團隊使用基因編輯來修改油菜籽自身的基因。

這項研究背後的想法是修改油菜籽的高度和形狀,以便在相同的空間內種植更多的植物,從而潛在地提高作物產量。

研究報告的合著者、生物科學係溫室操作主任馬庫斯·塞繆爾博士說:“我們發現,基因編輯實際上在油菜籽上有效,同時通過改變植物的結構來改善油菜籽的農藝性狀。”

這是塞繆爾的實驗室第一次嚐試對油菜籽進行基因編輯,這次使用的是油菜籽的野生型菌株。

研究小組以BnD14基因為目標,該基因是一種名為獨角曲內酯的激素的受體。之前在一種叫做擬南芥(油菜籽的近親)和水稻的研究表明,分枝增加的矮植株的獨角麥內酯含量要少得多,或者識別這種激素的能力也降低了。

“基因編輯就像一把分子剪刀,”研究負責人馬蒂亞·斯坦尼克說。“我們對植物進行改造,使其產生對這些基因進行小手術所需的酶。”

這使調節油菜籽植物結構發育的信號通路失活,包括高度和分支。

在完成基因編輯後,該團隊隨後能夠對編輯過的油菜品係進行雜交,以消除用於基因編輯的DNA,從而獲得沒有任何外源DNA痕跡的編輯油菜品係。

在他們改良的野生型油菜菌株中,研究小組能夠將枝條的數量從典型的20個增加到60個左右。它們還使花的產量增加了約200%,與加拿大種植的油菜籽的繁殖周期和壽命相同。

該研究的合著者尼爾·希克森補充說,所使用的基因編輯技術“非常精確”,這意味著這種方法“在提高每種植物的產量方麵有更大的潛力”。

該實驗室正在與加拿大農業和農業食品部討論今年進行田間試驗,以確認新的油菜品種是否能產生更高的產量。

獨角麥內酯受體BnD14的基因編輯研究為植物芽結構變化帶來了希望芸苔屬植物顯著(油菜籽)出版於植物生物技術雜誌

來自印度金奈SRM理工學院的訪問科學家Rex Arunraj博士也參與了這項研究。