MoneyDJ新聞 2026-03-23 11:03:11 黃文章 發佈

《TV BRICS》報導,根據斯科爾科沃科技學院(Skoltech)網站的消息,該校研究人員利用CRISPR-Cas方法編輯了小麥基因組,針對負責「溫敏雄性不育」的基因進行編輯。這項實驗產生了具有改良麥穗結構的突變品系,其每個小穗產生的穀粒數量高達以往的兩倍。這項進展為在不增加耕地面積的情況下,培育高產量新變種開闢了道路。
該研究聚焦於一個與水稻中所發現的基因類似的基因,其負責調節溫敏雄性不育。由於小麥具有複雜的六倍體基因組(包含三套染色體),科學家培育出了一系列具有多種突變的植株。除了預期的溫敏特性外,研究人員還發現了另一個顯著的成果:某些突變品系展現出了改變後的麥穗架構,進而有助於提升穀粒產量。
Skoltech生物醫學技術中心農業技術方向負責人、該項目首席研究員埃琳娜·波托金娜(Elena Potokina)教授強調了結果的多樣性。她指出,部分實驗品系已展現出增加的穀粒數量,與通常的2至4顆相比,每個小穗產生的穀粒高達6顆,並稱這些發現是一項重大的科學成就。
研究團隊採用了CRISPR-Cas9技術,並結合生物彈射轉化(基因槍法)與組織培養技術來修改TGMS5基因。預期產出的植株將展現出隨溫度變化的生育能力:在22°C以下保持正常生育能力,而在28°C以上則表現為雌性形式,從而能夠在無需人工介入的情況下進行受控的雜交授粉。
小麥屬於六倍體作物,擁有三套染色體組,這使得基因編輯的難度遠高於單倍體或二倍體作物。研究人員必須同時對多個基因拷貝進行精確調控,才能產生預期效果。透過結合基因槍法與組織培養技術,研究團隊成功培育出多種突變組合,顯示現代生物技術已具備處理複雜基因組的能力。
隨著氣候變遷加劇,極端氣候對農作物產量的衝擊日益顯著,傳統育種方法往往難以及時應對。透過基因編輯技術,可以快速導入抗逆性或高產性狀,使作物更適應變動的環境條件。此外,溫敏雄性不育機制的應用,亦可推廣至其他主要糧食作物,如水稻與玉米,進一步提升全球糧食供應能力。
然而,此類技術的推廣仍面臨多重挑戰。首先是倫理與監管問題。基因編輯作物在不同國家面臨不同程度的審查與限制,部分地區對其安全性與生態影響仍持保留態度。其次是技術擴散的不均衡,高端生物技術主要集中於少數科研機構與大型企業,發展中國家可能難以快速受益,進而加劇農業發展的不平等。此外,基因多樣性的保護亦是一大考量,過度依賴少數高產品種,可能增加病害風險,影響長期農業穩定性。
(圖片來源:MoneyDJ理財網資料庫)
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