最近，一个由北京大学、贵州大学和美国芝加哥大学三所高校组成的研究小组宣布，他们发现了一种方法可以让植物大幅增产，同时还能提高作物抗旱能力的方法。到底是什么方法这么厉害，研究小组又是如何发现这个＂秘密＂的呢？接下来小转就带大家来一探究竟。 图片来源：USDA/Flickr ＂有想法＂的RNA RNA作为遗传信息载体，在生物体内的作用主要是读取DNA模型，然后执行促进蛋白质合成的任务。该中美高校联合小组发现，RNA并不是简单地读取DNA模型，然后盲目地执行。它们＂很有自己的想法＂，RNA会调节DNA蓝图，＂有意识＂的决定哪些部分得到表达，它们还会＂有的放矢＂的通过放置化学标记来决定蛋白质的组成和数量。 专治RNA＂小心思＂的FTO 基于这项重大发现，研究团队马上开始研究如何将其应用在作物生物学领域。他们发现了一种名为FTO的蛋白质，可以消除RNA留下的化学标记。研究人员试着把FTO蛋白的基因插入水稻和马铃薯植株的基因组中，＂奇迹＂出现了，在实验室条件下，这些水稻的产量是原来的三倍；在田间试验中，植株的质量提高了50%，产量也提高了50%，同时它们的根系更长、光合作用效率更高，而且更耐旱。 图片来源：news.uchicago.edu 左边是RNA未经修饰的水稻植株。右边是一株RNA经过修饰的水稻，可以看到植株明显生长得更壮硕，研究显示其产量更高。 给作物开绿灯 那么这个过程到底是什么原理呢？简单来说， 你想象一条有很多红绿灯的道路：如果挡住红灯，只留下绿灯，可通行的汽车数量和速度就会增加。而科学家将FTO的基因转入到植物基因组中的做法，就类似于挡住红灯，即消除了那些抑制植物放慢生长速度和减少生长的＂基因＂信号；那么植株就以更快的速度生长。 这项研究的领导者之一，来自芝加哥大学的何川（音）教授还表示：＂更重要的是，它几乎适用于我们迄今为止尝试过的所有类型的植物，这是一个非常简单的修改。＂ 图片来源：news.uchicago.edu 可能是人类发展的好帮手 科学界对这一突破性发现的潜力寄予极大的期望，他们表示，一旦能够完全了解和掌握这种机制，就可以在植物发育的早期＂扳动开关＂，调控作物的生长。现有的实地研究表明，这项技术可以在不同领域、大规模应用。 曾因在减轻全球贫困方面做出过卓越贡献而获得诺贝尔奖的Michael Kremer教授说：＂这是一项非常令人兴奋的技术，有可能帮助解决全球范围内的贫困和粮食不安全问题——也有可能有助于应对气候变化。＂ Reference： 1.RNA breakthrough creates crops that can grow 50% more potatoes, rice https://news.uchicago.edu/story/rna-breakthrough-crops-grow-50-percent-more-potatoes-rice-climate-change
