实验|基因技术催生“超级植物”，中美合作研究成果怀柔科学城落地转化_怀柔|桂芳|研究|科学城|出产量

【实验|基因技术催生“超级植物”，中美合作研究成果怀柔科学城落地转化】基因技术催生“超级植物” ，中美合作研究成果怀柔科学城落地转化
通过引入一种植物没有的动物蛋白，从而对植物RNA修饰产生变化作用，诞生出产量倍增、根系发达、光合能力更强的“超级植物”新品种，这一新成果日前由北京大学、美国芝加哥大学、贵州大学课题组联合发现。基于该发现，水稻单株产量实验室内增加3倍，田间可增产50%；土豆田间产量可增长50% 。看准这一可能带来育种革命的新技术，目前，落户于北京怀柔科学城的新型研发机构海创产业技术研究院正推进这一成果进一步转化落地。

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实验中培育的土豆
在北京大学贾桂芳课题组的实验室内，一株株水稻长势喜人，不仅体现出更强的光合作用，产量也大幅提升3倍。更让贾桂芳感到惊喜的是，运用同样方法对植物进行RNA“改造”后，土豆以及部分树、草品种也获得了同样的变化。 “目前已试验了六七个品种， RNA的改变都让这些植物获得了类似的变化：产量更大、根系更发达、光合能力更强……”她隐隐觉得，这似乎意味着自己正摸索到一个创造更多“超级植物”的通路入口。

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实验中培育的水稻
这个通路的入口是什么？是基于RNA表观遗传学进行的一种转基因技术。 “RNA表观遗传学”概念由芝加哥大学何川教授在2010年首次提出。当时，他预测在RNA上可能存在可逆的化学修饰，对基因表达具有重要的调控功能。这一预测在2011年便被当时在何川教授实验室做博士后研究的贾桂芳证实。此后，这一领域吸引了大量团队基于此展开生物、制药等方向研究。
通过基因技术调控植物生长发育的实验首先在水稻、土豆两种作物中进行，此后，这种技术的成果又先后在其他植物品种上得到验证。在何川教授看来，该研究开发了一种革新的、具有普适性的农业技术，来培育高产的优良品种。 “它既可以实现粮食增产，还可以改造出具有根系发达、更加抗旱、吸收更多二氧化碳等优势的植被品种，应用于森林草原生态修复问题。此外，未来还可能涉及更多经济作物领域。 ”
近日，北京大学贾桂芳课题组与合作者美国芝加哥大学何川课题组、贵州大学宋宝安课题组就该发现在国际著名期刊《Nature Biotechnology》（影响因子）上发表了研究长文。目前，在何川教授看来，这项发现仅仅是刚开头。 “我们得到了一个结果，但究竟为什么基因修饰造成了这种非常特异的变化，还要深入地去研究。当找到它的原因后，我们也可以通过非转基因的手段进行‘超级植物’的育种。 ”
图片来源：贾桂芳课题组

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