新華社東京7月7日電（記者錢(qián)錚）新鮮水果通常保存時(shí)間較短，每年有大量水果在銷(xiāo)售和消費(fèi)環(huán)節(jié)因腐爛而損失。日本研究人員利用基因編輯技術(shù)成功延長(zhǎng)了甜瓜的保存時(shí)間，提供了借助基因編輯技術(shù)削減食物損失、增強(qiáng)糧食安全的可能性。
日本筑波大學(xué)日前發(fā)布新聞公報(bào)說(shuō)，很久以前人們就知道植物激素乙烯具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用，與水果的保存時(shí)間長(zhǎng)短相關(guān)。在本項(xiàng)研究中，該校研究人員嘗試使用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)來(lái)改變網(wǎng)紋甜瓜合成乙烯的路徑，從而延長(zhǎng)其保存時(shí)間。
公報(bào)說(shuō)，1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸氧化酶（ACO）是控制乙烯生成路徑最終階段的一種酶，指導(dǎo)合成這種酶的基因有多個(gè)同源基因。研究小組此前的研究顯示，網(wǎng)紋甜瓜的基因組中共存在5個(gè)CmACO基因（ACO的同源基因），而在收獲的網(wǎng)紋甜瓜中CmACO1基因是主要表達(dá)的基因。
因此，他們推測(cè)CmACO1對(duì)于延長(zhǎng)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)保存時(shí)間來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的基因。在本項(xiàng)研究中，研究小組利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除了CmACO1基因。研究人員將基因編輯后收獲的網(wǎng)紋甜瓜與天然野生型甜瓜進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，果實(shí)收獲兩周后，野生型甜瓜的乙烯生成量達(dá)到峰值，果皮顏色也變成了黃色，果實(shí)出現(xiàn)軟化。而經(jīng)過(guò)基因編輯的網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)收獲兩周后幾乎觀察不到乙烯的產(chǎn)生，果皮仍保持綠色，也未發(fā)現(xiàn)果實(shí)的軟化和發(fā)酵。這些結(jié)果表明，敲除CmACO1基因延長(zhǎng)了甜瓜的保質(zhì)期。
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