简单的 RNA 调整将马铃薯和水稻的产量提高了 50%

粮食安全是一个主要的潜在问题，尤其是在面临气候变化的情况下。现在，研究人员已经表明，操纵植物中的 RNA 可以大大增加它们生产的食物量，并使它们更能抵抗干旱条件。在最基本的层面上，该团队将一个名为 FTO 的基因插入到马铃薯和水稻植株中。由此产生的植物是更高效的光合作用者，这意味着它们长得更大，产量更高——实验室的产量增加了三倍，田间产量增加了 50%。它们还长出了更长的根系，这有助于它们更好地耐受干旱条件。 “这种变化确实是巨大的，”该研究的联合首席研究员 Chuan He 说。 “更重要的是，到目前为止，它几乎适用于我们尝试过的所有类型的植物，而且这是一个非常简单的修改。”该团队此前曾发现，由 FTO 基因编码的 FTO 蛋白清除了 RNA 上的化学标记，进而可以调节 DNA 的表达。在这些植物的情况下，擦除这些 RNA 标记会减少告诉植物减缓生长的信号，从它们发育的早期阶段就开始。因此，经过修饰的植物比对照植物产生更多的 RNA，从而转化为更高的生物量。在目前的形式中，该过程涉及将来自动物的 FTO 基因插入植物中。但该团队表示，未来的版本可以绕过这一步，以避免有争议的转基因标签。 “这是一种全新的方法，可能不同于 GMO 和 CRISPR 基因编辑；这项技术使我们能够在植物发育的早期“翻转开关”，即使在我们移除开关后，这仍会继续影响植物的粮食生产，”何说。 “似乎植物已经有了这层监管，我们所做的就是利用它。因此，下一步将是探索如何利用植物现有的遗传学来做到这一点。”重要的是，该技术在水稻和马铃薯植物中具有相似的结果，这两种植物并不是特别密切相关。这表明它可以在广泛的植物中发挥作用，提高它们对气候变化挑战的抵抗力。

“随着全球变暖的进行，这确实为工程植物提供了潜在改善生态系统的可能性，”何说。 “我们在很多方面都依赖植物——从木材、食物和药物，到花卉和石油——这可能提供了一种增加我们可以从大多数植物中获得的库存材料的方法。”