種子公司趨之若鶩-基因編輯結合環控溫室的尖端育種科技,加速育種過程。

種子公司趨之若鶩-基因編輯結合環控溫室的尖端育種科技,加速育種過程。

編譯 柴幗馨責任編輯 林韋佑

生物技術與育種方法的演進,讓作物改良的進程有了革新的重大突破。農藝學家發現:使用LED燈調整光週期,搭配環控溫室,便能讓小麥一年能夠收穫6次種子。

結合基因編輯-一種快速修改植物基因組的基因改造技術,也加速育種者了解作物每一個基因的功能。如此一來,不但能建立「對人類有幫助的種原基因庫」,同時也能讓新品種的選育更有效率。這項由昆士蘭大學與雪梨大學發表的研究成果,於2018年1月刊登在頂尖生命科學期刊-Nature Plant 
中,被喻為是第二次的綠色革命。


圖片來源:Nature Plants

人類史上的第一次綠色革命是在1960年代,育種家培育出半矮性小麥與水稻。植株高度較矮小的品種具不容易倒伏的特型,且穀粒吸收肥料的效率更好,此後全球糧食產量倍增2倍之多。

但隨著氣候變遷所帶來的環境驟變,傳統的育種方法已經不敷使用。「新品種」往往在育成之後,性狀的特性就無法再適應當下的環境逆境。




昆士蘭大學與雪梨大學組成的研究團隊,設計了一套溫室栽培小麥的環控系統。他們在溫室內裝設LED燈管給予小麥每天22小時的光週期,延長小麥照光的時間,縮短作物生長週期。從種子萌芽到收穫脫粒,只需8周就能完成,而一年最多可收獲6次種子。


這套系統應用在雜交子代的選拔工作,則能增加選拔的效率。科學家就能在更短的時間內,研究特定基因的功能與其對應的性狀,像是植株高度、外觀、以及開花期,或特別像是穗上發芽這種會直接影響產量與品質的性狀。


新型環控系統目前除了應用在小麥之外,大麥、油菜花與鷹嘴豆也都有成功的試驗結果。過去,繁殖種子需要3至4個月,但新技術只需要2周。研究主持人Wulff博士表示:搭配基因編輯技術,新的栽培系統能夠幫助科學家以更短的時間,分析基因型對花、果實、與種子的性狀之影響。


基因編輯作物,可能不受基改作物規範的理由在這裡!


資料來源: 每日科學 Jan 1, 2018   Speed breeding technique sows seeds of new green revolution: Pioneering new technology set to accelerate the global quest for crop improvement

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