這種野生植物可能是下一個草莓
草莓,藍莓,黑莓,覆盆子和... groundcherries?一種鮮為人知的大理石大小的果實可能成為農業(yè)的下一個大型漿果作物。
為了準備主要農業(yè)的地面(Physalis pruinosa),Howard Hughes醫(yī)學研究所研究員Zachary Lippman,Boyce Thompson研究所的Joyce Van Eck及其同事將基因組學和基因編輯相結合,以迅速改善水果大小,植物形狀和花的特性。生產。
他們的研究結果表明,有可能采用幾乎是野生的植物,并在幾年內使其接近馴化。該團隊在“自然植物”雜志上描述了他們的工作,這是傳統(tǒng)育種技術的捷徑,2018年10月1日。
“我堅信,通過正確的方法,地面可以成為主要的漿果作物,”冷泉港實驗室的植物科學家Lippman說。他補充說,一些科學家可能認為這個想法是一個范圍。“但我認為我們現在正處于技術使我們能夠達到的地方。”
新口味
對于種植者來說,新作物意味著有機會實現多樣化并為消費者提供更多選擇。Lippman說,下一個主要漿果多年來一直困擾著食品生產商。Groundcherries是吸引人的候選人,因為他們耐旱,具有誘人的味道。Lippman說,你必須品嘗水果才能完全掌握其復雜性,他將其描述為熱帶酸味,有時帶有淡淡的香草味。
Groundcherries(也稱為“果殼櫻桃”和“草莓番茄”)原產于中美洲和南美洲,屬于一組稱為孤兒作物的植物。它們是作為小規(guī)模作物種植的,在區(qū)域內或作為生計來種植。由于保質期差或生產力低等限制,孤兒作物很少成為主流農業(yè)。
Lippman說,通過育種改善這些大規(guī)模生產的工廠是一項巨大的時間和金錢投入。從野外馴化作物可能需要十年到幾千年的時間。研究人員和種植者需要弄清楚植物的遺傳,適應性以及如何培育它。
這就是為什么很少有孤兒作物成為家喻戶曉的名字。藜麥是一種現在超市中標準的蓬松,高蛋白質的谷物,已經在農業(yè)領域中崛起,但花生,苔蘚和豇豆等其他孤兒作物在其本土區(qū)域之外仍然相對聞所未聞。
一些消費者可能已經熟悉了它的親戚類似的地面,tomatillo,橙色水果覆蓋著薄薄的紙質外殼。Lippman說,他們偶爾會出現在美國農貿市場,“他們像熱餅一樣出售”。(瑪莎斯圖爾特的配方建議用橄欖油淋上它們)。但是地面人員并不容易成長?,F在,Lippman認為他和Van Eck所引入的特征可能會為大規(guī)模生產定位。
一種非傳統(tǒng)的方法
研究人員的工作闡明了基因組編輯如何為像地面植物這樣的孤兒作物帶來農業(yè)優(yōu)勢??茖W家們目前使用基因組編輯技術來設計玉米,大豆等許多主流作物的理想特性。但到目前為止,還沒有人使用這種技術來增強孤兒作物的理想特性。
為了準備地面商店的貨架,Lippman和Van Eck需要解決工廠的一些缺點。研究人員希望它的雜草形狀更緊湊,果實更大,花朵更豐富。他們采用三管齊下的方法來解決這個問題:研究小組對地面基因組的樣本進行了測序,找出了如何在植物中使用基因組編輯工具CRISPR,并確定了地面基因不良特征的基因。
遺傳工作依賴于以前的研究Lippman和其他人已經在西紅柿做過。知道哪些基因控制某些番茄特性,研究人員可以在遠緣相關的地面上找到并操縱這些相同的基因。
接下來,Lippman希望微調他們已經開始改進的地面特征,并操縱水果顏色和風味等其他特性。他指出,仍然需要一些傳統(tǒng)的植物育種來完善作為主流作物的地面種植。他無法準確說出水果什么時候可以上市。發(fā)布新品種首先需要導航CRISPR知識產權。
利普曼希望他的團隊的工作能夠激勵研究人員與經過充分研究的親屬一起研究其他孤兒作物,并考慮這些作物如何具有快速馴化的潛力。
“這是為了展示現在的可能性,”他說。
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