轉基因無麩質小麥誕生

2020-12-06 中國科學技術館

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一個新鮮出爐的麵包卷猶如夏日裡一朵柔軟蓬鬆的雲朵,令人心曠神怡。其實,麵包的誘惑力主要源於麩質(又稱谷蛋白),一類存在於小麥、黑麥和大麥中的蛋白質。但對於乳糜瀉(一種嚴重自體免疫紊亂疾病)患者,麩質則會損傷他們的小腸。還有很多人可能會出現較輕微的麩質不耐症,不能食用含麩質的食物。

由於大多數無麩質麵包是採用米粉或馬鈴薯粉代替小麥粉製作成的,所以風味口感與小麥麵包不同。然而,研究人員稱他們現在已培育出了一種麩質蛋白含量極少的轉基因小麥——但仍含有其他蛋白,以保證該小麥製作出來的麵包仍然鬆軟且有獨特的口感。

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轉基因作物在全球都備受熱議,法國、德國等一些國家明令禁止種植轉基因作物。西班牙可持續農業研究所(Institute for Sustainable Agriculture)的植物生物技術專家弗朗西斯科·巴羅(Francisco Barro)提到,轉基因最令人擔心之處就是要將某一物種的DNA嵌入另一物種體內。為避免這種遺傳交叉,巴羅和同事利用CRISPR/Cas9基因編輯技術來剔除小麥基因組中被選中的基因。

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他們的研究焦點是α-醇溶谷蛋白,這種穀蛋白被認為是小麥中擾亂免疫系統的主要成分。研究人員設計了大量遺傳物質,引導Cas9蛋白質像剪刀一樣切除掉45個α-醇溶谷蛋白基因中的35個。然後在培養皿對改良小麥進行試驗,結果樣品引起的免疫反應減弱了85%,該團隊已將研究結果發表在《植物生物技術雜誌》(Plant Biotechnology Journal)上。

英國約翰·英尼斯研究中心(John Innes Center)農作物遺傳學家溫迪·哈伍德(Wendy Harwood,未參與該研究)注意到,轉基因小麥市場化的道路還很長。「我不認為故事到這就結束了」,哈伍德說,「這只是非常重要的一步,可能會產生一些切實有用的東西」。但要研發出一種絕對安全的小麥品種,研究人員或許需要將更多的谷蛋白基因作為研究目標。巴羅表示,他的團隊正致力於這方面的研究。

撰文:亞塞明·沙普拉克奧盧(Yasemin Saplakoglu) 

翻譯:趙歡

文章來源:環球科學

 

 

 

 

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