寻找完美的覆盆子

　　

得益于克兰菲尔德大学开展的一项开创性新研究，我们最受欢迎的夏季软水果之一——覆盆子——可以在冰箱中保存更长时间。研究人员最近发表了一种编辑覆盆子DNA的新方法，旨在实现更可持续的覆盆子生产，减少食物浪费。

首次在树莓中进行基因编辑

这项新研究详细介绍了一种从在无菌组织培养中生长的覆盆子微植株的叶组织中分离单细胞（原生质体）的新方法。

原生质体随后利用 CRISPR-Cas9 进行基因编辑。CRISPR-Cas9 是一项革命性的生物技术，可以编程靶向基因组的任何区域并引入 DNA 改变。这项研究是首次在同行评审的论文中验证 CRISPR 基因编辑技术在红树莓（ Rubus idaeus ）中的应用。

现在，无 DNA 基因编辑已在树莓中得到验证，它可以更快、更高效、更精确地培育具有增强特性的新树莓品种——这意味着未来超市货架上的树莓将更美味、更可持续。

例如，本研究中编辑的基因之一NPR1在番茄中被编辑后，提高了对灰霉病的抗性。未来，或许可以利用这一特性培育保质期更长的覆盆子品种，减少食物浪费，提高可持续性。这些技术还能培育出更甜、更大、无籽的覆盆子果实，或提高作物产量，增强其对气候变化引发的热浪的抵御能力。

至关重要的是，基因编辑将加速品种改良：精准改良的优良树莓品种可在大约12个月内培育完成，可供繁殖和农场试验。相比之下，传统的植物育种依赖于异花授粉和基因随机重组的运气，之后需要十年或更长时间的田间筛选，才能开始进行接近市场的评估。

最后一步是找到从基因编辑的单细胞原生质体再生完整覆盆子植株的方法，这在许多作物中是可行的，但在其他作物中则可能比较棘手。再生植株随后将继续生产出具有有益特性（例如更耐霉菌）的基因编辑覆盆子。

新监管环境下的新机遇

重要的是，无DNA基因编辑不会导致转基因生物的产生。本研究中的DNA变化在基因层面上与自然突变或传统植物育种产生的变化难以区分。这是因为没有将非原生（即非树莓）DNA引入树莓基因组。

相反，CRISPR以Cas9蛋白和引导RNA的形式被引入树莓原生质体，它们会对DNA进行编辑，但不会物理插入树莓基因组。这对于遵守新的《遗传技术（精准育种）法案》（2023年）至关重要，该法案仅允许在英格兰生产和消费的作物品种中进行非转基因DNA改变。

“精准育种技术对于解决食物浪费、提高食物可持续性和营养以及降低食物成本至关重要，”与合著者 Zoltan Kevei 博士和 Andrew Thompson 教授共同开发了这种新方法的博士生 Ryan Creeth 说道。

“我们充分利用无DNA基因编辑等尖端技术，将其应用于更广泛的作物品种，从而成功地将学术研究成果转化为实际应用，这一点至关重要。我们还需要开展更多研究，尤其是在基因编辑覆盆子植株的再生方面。但对于英国最受欢迎的软水果之一来说，这是一个充满希望的开端。”