有史以來對基因改造林木進(jìn)行的最大的基于田間的研究表明,基因工程可以阻止新的幼苗建立。
俄勒岡州立大學(xué)研究人員在該研究中設(shè)計(jì)的“遏制特征”非常重要,因?yàn)樯鐣?huì)對基因流動(dòng)的關(guān)注 - 基因工程或外來植物和入侵樹木或其生殖細(xì)胞在種植園邊界之外的傳播。
俄勒岡州立大學(xué)森林生物技術(shù)杰出教授,相應(yīng)的作者史蒂夫施特勞斯說:“還有更多需要了解和更多的研究要做,但這看起來非常好。” “這是非常令人興奮。”
該研究的結(jié)果發(fā)表在生物工程和生物技術(shù)的前沿,該研究發(fā)現(xiàn)了在7個(gè)生長季節(jié)中占地9英畝的3,300棵楊樹。
楊樹生長迅速,是許多產(chǎn)品的來源,從紙張到托盤,再到膠合板,再到軟體家具的框架。
在具有雌性和雄性個(gè)體的楊樹等樹木中,雌花產(chǎn)生種子,雄花產(chǎn)生受精所需的花粉。
森林生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)部的施特勞斯及其同事評估了各種使樹木性別無菌的方法,重點(diǎn)關(guān)注13種參與花卉制作或控制繁殖開始的基因。
單獨(dú)地和組合地,基因具有其蛋白質(zhì)功能或RNA表達(dá),其目的是獲得不育的花或缺乏開花。
結(jié)果:科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些修改,可以防止樹木產(chǎn)生可行的性繁殖體,而不會(huì)影響其他性狀,并且年復(fù)一年地做到這一點(diǎn)。這些研究的重點(diǎn)是一個(gè)促進(jìn)研究的雌性,早熟的楊樹,但已知它們所針對的基因會(huì)影響花粉和種子,因此應(yīng)提供一般的遏制方法。
除了調(diào)查結(jié)果外,該研究還因其范圍,持續(xù)時(shí)間以及政府和行業(yè)資助者的廣泛網(wǎng)絡(luò)而引人注目。
“我為自己完成的研究感到自豪,”施特勞斯說。“這需要很多年,很多人都在這樣做,管理它。
“人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因樹會(huì)接管世界,但這些遏制基因使得接管世界基本上是不可能的,”他說。“如果某些東西是轉(zhuǎn)基因生物,那么人們認(rèn)為它是危險(xiǎn)的 - 它是有罪的,直到今天許多人和我們的法規(guī)證明安全。相反,科學(xué)家說重點(diǎn)應(yīng)該放在特性及其價(jià)值和安全性上,而不是使用的方法。
在研究開始時(shí),施特勞斯想知道樹木是否看起來正?;虼婊?,或者是否能夠穩(wěn)定可靠地表達(dá)它們的新特性。所有答案都是肯定的。
“我們的樹木會(huì)好嗎,它們會(huì)變化或不可預(yù)測嗎?樹木很好,”他說。“年復(fù)一年,在我們獲得遺傳學(xué)權(quán)利的地方,遏制特征可靠地起作用。并非所有的構(gòu)建都有效,但這就是你進(jìn)行研究的原因。”
施特勞斯還指出,他的實(shí)驗(yàn)室中更新的遺傳方法,特別是基于CRISPR的基因編輯,使得可靠包含和改良樹木的生產(chǎn)變得更加容易和有效。
他指出,“這項(xiàng)工作主要集中在花粉和種子上,但楊樹也可以無性繁殖 - 例如根莖芽。但它們的速度要慢得多,距離要窄得多,而且在種植園內(nèi)和周圍更容易控制。”