港大研轉(zhuǎn)基因助植物抗凍
香港大學(xué)理學(xué)院生物科學(xué)學(xué)院由黃乾利辛炯僖基金資助100萬港幣,成功研發(fā)出一種新技術(shù),可令花朵在攝氏零下7度環(huán)境中存活率由54%提高到86%。研究項目負(fù)責(zé)人蔡美蓮?fù)嘎?,該技術(shù)若延伸至農(nóng)作物,將有助穩(wěn)定柑橘等產(chǎn)量。
農(nóng)作物多以植物的果實和種子為主,所以植物花朵的抗凍能力直接影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。港大研究人員從模式植物擬南芥中獲得了一個醯基輔?A結(jié)合蛋白6(ACBP6)。
直接影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量
團(tuán)隊成員廖攀博士表示,ACBP6普遍存在于植物花朵中,為了提高研究效率,試驗選擇生長周期較短的轉(zhuǎn)基因植物研究常用的植物擬南芥,透過植物轉(zhuǎn)基因方法,增強其中ACBP6的表達(dá)。“我們培養(yǎng)經(jīng)ACBP6增強表達(dá)的轉(zhuǎn)基因擬南芥,并從中選擇30個花朵完整的花,與普通的擬南芥一起放入攝氏零下7度環(huán)境,這些普通的擬南芥通常只能在攝氏23度環(huán)境下才能開花。”結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)冷凍一小時后,只有54%的野生型花朵存活,而轉(zhuǎn)基因花朵的存活率卻高達(dá)86%。
整個研究歷時5年,最先由團(tuán)隊成員陳琴芳博士于2008年發(fā)現(xiàn)ACBP6與植物花朵的抗凍性有關(guān),廖攀于2010年開始相關(guān)試驗。“類似的試驗前后進(jìn)行十幾次,其中有四到五次是成功的,總共培育使用了過千個花朵。”試驗最困難的部分不在于此,由于擬南芥花朵僅一粒米大小,試驗后需剪開花朵才能觀察其是否存活,“整個過程至少剪了240多粒花”。
該研究由生物科學(xué)學(xué)院黃乾利辛炯僖基金教授(植物生物技術(shù)學(xué))蔡美蓮率領(lǐng)。她表示,該技術(shù)若成功延伸至農(nóng)作物,例如柑橘類植物,近年頻受冬季寒冷天氣影響導(dǎo)致產(chǎn)量受損,若運用能抗凍的技術(shù),對柑橘穩(wěn)定供應(yīng)將提供很大幫助。“不過技術(shù)尚處于基礎(chǔ)研究階段,還未試驗過除了擬南芥以外的其他植物花朵,到真正應(yīng)用還有一段距離。以后研究的發(fā)展方向還要視乎研究經(jīng)費的承受能力。”
此研究成果的學(xué)術(shù)論文剛在國際期刊Plant&CellPhysiology發(fā)表,亦已成功申請一項美國發(fā)明專利。
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