不久以后,人们也许能够在摩天大楼的屋顶上种植番茄,甚至在太空中种植。只需要一个葡萄架,他们就能收获像葡萄那样一串串的番茄。
冷泉港实验室的Zach Lippman教授及其团队近日在《Nature Biotechnology》杂志上报告称,他们通过基因编辑技术培育出一种“都市番茄”。这种番茄的特点是束状的,就好比一束玫瑰花,只不过用番茄取代了玫瑰。此外,它们的成熟期很短,在40天内即可收获。
Lippman教授表示,这项新研究的主要目标是改造各种作物,使其能够在城市环境或其他不适合植物生长的环境中生长。“这种番茄个头很小,但味道很好,当然,口味要看个人,”他说。
最重要的是,它们对生态环境十分友好。“这证明了我们能够以新的方式生产农作物,而不必将土地割裂,或者使用大量的化肥,”Lippman说。“这是一种补充方式,可为人们提供食物,并减少碳排放。”
都市农业系统通常需要紧凑的植物,这些植物可以挤在狭窄的空间内,例如在仓库中分层种植。为了弥补有限空间对农作物产量的限制,都市农场可以在气候受控的条件下全年运作。这样,即使种植空间很小,但每年也能收获很多食物。
Lippman及其同事此次利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术,对番茄的两个基因进行了改造,分别是SP和SP5G基因。这两个基因可控制植物何时停止生长,何时开花结果。不过,研究人员知道,他们对SP基因的改造只能这么多,以免影响风味或产量。
于是,研究团队继续寻找其他改造对象。他们最近发现了第三个基因SIER,它控制着番茄茎的长度。利用CRISPR-Cas9基因编辑工具对SIER进行改造后,他们再将其与两个开花基因的突变相结合,发现这可以形成较短的茎和紧凑的植物。
Lippman目前正在完善这项技术。他希望能够为其他人带来灵感,让他们在奇异果等水果作物上试试这种新技术。Lippman认为,通过缩短种植和收成的时间,农业有望达到新的高度。
“我可以告诉你,美国宇航局(NASA)的科学家已经对我们的番茄表示出一些兴趣,”他说。尽管第一艘飞往火星的宇宙飞船上还没有农场,但宇航员也可以利用这种都市番茄来测试一下自己的园艺才能哦。
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