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《添加“杀死开关”来提高转基因产品安全》

  • 来源专题：转基因生物新品种培育
  • 编译者： 雷洁
  • 发布时间：2016-02-26

  • 在麻省理工学院的生物学家发现可能帮助电影爱好者感觉更安全的关键——具体来说,科学家可以通过一种方法有效地管理转基因，通过创建一个“杀死开关”电击转基因微生物。

    虽然这工作是一个重要的里程碑,它仍有局限性,四天后该研究的作者指出造成效率降低。进一步分析表明,灭活毒素基因突变发生。作者建议一个可能的方案来解决这一问题,,包括多个杀死系统为每一个电路,可以规避这个问题,甚至产生出更多“杀死开关”。

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    • 来源专题：转基因生物新品种培育
    • 编译者：zhangyi8606
    • 发布时间：2019-12-13
    • 长期以来，基因工程的支持者们一直坚信，它将有助于满足全球日益增长的粮食需求。然而，尽管已经培育出许多抗虫害和抗除草剂的转基因作物，科学家在促进农作物产量方面却一直难有作为。如今，研究人员首次证明，通过改变一种促进植物生长的基因，他们终于可以放心地将玉米产量提高10%，而不用管生长条件是好是坏。 “这太不可思议了。”并未参与该项研究的美国艾姆斯市爱荷华州立大学分子生物学家Kan Wang说。她表示，除了提高玉米产量外，新的转基因技术还将激励研究人员努力提高其他农作物的产量。 全世界种植最广泛的转基因作物（包括大豆、玉米和棉花）都是通过一些相对简单的基因改良创造出来的。例如，通过将细菌的一个基因添加到特定的农作物品种中，科学家赋予了它们合成一种可以杀死多种昆虫的蛋白质的能力。另一种简单的基因操作结果可以使农作物抵抗草甘膦或其他除草剂，这样做的一个好处是让农民可以在不侵蚀土壤的前提下除掉杂草。还有一种操作可以在干旱时保护农作物。但是，由于植物的生长过程涉及了许多复杂的遗传因素，因此想要培育出在良好条件下能够产出更多粮食的农作物，难度很大。 从2000年开始，世界各地的转基因公司开始认真筛选能够提高农作物产量的单个基因。然而只有少数经过鉴定的基因显示出了希望，并且由于成功率低，许多公司已经减少或停止筛选与农作物产量有关的基因。 但是Corteva农业科学公司（一家位于特拉华州威明顿的化学和种子公司）的研究人员决定研究那些像总开关一样影响农作物生长和产量的基因。 研究人员选择了在许多植物中常见的一类名为MADS-box基因，然后在其中选择了一种基因（zmm28）来改变玉米植株。研究调节发育的基因的挑战在于确保它们在正确的时间和正确的组织类型中开启了正确的数量。参与领导这项研究的Corteva农业科学公司的植物生理学家Jeff Habben说，如果基因过于活跃，“很容易把植物搞得一团糟”。 研究小组的目标是使zmm28与一个新的启动子融合，后者是一段控制基因激活时间的脱氧核糖核酸。在尝试了十几次之后，他们找到了一种可靠的方法。 通常，当玉米开始开花时，zmm28就会启动。而增加的启动子能够比自然发生更早地启动zmm28，并且在开花后继续促进基因的有益作用。 “如果你让基因工作得更努力、更长久，你就能让植物表现得更好。”Wang说。 研究人员在48种商用玉米中测试了增强基因的表现，这些玉米被称为杂交玉米，通常用于饲养牲畜。在2014年至2017年的美国玉米种植区田间试验中，研究人员发现，转基因杂交作物的产量通常比对照组作物多3%至5%。 研究小组本周在美国《国家科学院院刊》上发表报告称，有些玉米的产量增加了8%至10%。同时不管生长条件是好是坏，这种好处都是存在的。 “这是转基因作物在田间环境中对产量发挥实际作用的最好例子之一。”英国哈彭登市洛桑研究所农作物科学家Matthew Paul说。 导致玉米增产的原因有几个。首先，经过基因改造的植物的叶子要稍大一些，从而使植物将阳光转化为糖分的能力提高了8%到9%。 “这种增长确实是一件大事。”Corteva农业科学公司植物生理学家Jingrui Wu说，因为通过基因工程很难改善光合作用。 同时这些植物在利用氮的效率方面也提高了16%到18%。氮是一种重要的土壤营养物质，由于复杂的遗传因素，使其成为植物育种家难以控制的另一种特性。 比利时佛兰德斯VIB研究所分子生物学家Dirk Inze说：“从商业角度来说，这看起来很有希望。”Corteva农业科学公司已经向美国农业部（USDA）申请批准新的高产杂交品种。(虽然zmm28及其启动子在玉米中自然存在，但它们是使用被USDA监管的一种生物技术配对的。) Habben估计，这项新技术大概需要6到10年的时间才能获得世界各国的正式批准。Inze说，相关的调控基因很有可能提高其他谷物的产量。 玉米的大规模田间示范“强化了我们的信念，即如果我们处理得当，内在产量是可以提高的”。Wang说，“这确实会给人们带来灵感。” 相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.1902593116
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    • 编译者：lixiaoman
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    • 作为婴幼儿理想的喂养方式，特别是在生命的前6个月，母乳喂养被卫生部门所提倡。然而，母乳喂养并不总是可能的，并且在某些次优情况下（如产妇营养不良），其营养不足所导致。在这种情况下，婴儿配方奶粉是为婴儿提供或补充营养的最佳选择。人乳中第三种最普遍的组分是寡糖部分，称为人乳寡糖（HMO），动物乳中寡糖部分要小得多。因此，基于牛奶的婴儿配方奶粉目前缺乏在人乳中普遍存在的寡糖结构。2'-FL是三糖，其结构由单糖 1- 岩藻糖和二糖 D-乳糖组成。它是一种不易消化的碳水化合物，其可以通过从原料化学合成来产生升岩藻糖和d-乳糖，或者可以通过基因工程改造的细菌生物技术制备的。
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