Science新闻：RNAi得到无毒棉花

生物通报道：最近研究人员利用RNAi技术沉默棉酚表达所需的关键酶，使棉酚的表达量减少了98％，剩下2％用于抵御植物昆虫。研究人员发现这种基因沉默是可遗传的，无棉酚植物适于大规模的农业利用，研究结果刊登于本周PNAS。

　　

生物通报道：研究人员最近利用RNAi获得棉籽无毒的棉株，有可能解决五亿人的温饱问题。

棉花广泛分部于80多个国家和地区，是纺织业主要纤维来源，亚非二千万农民重要经济作物。一个很少人关注的问题是，获得1公斤纤维的同时，产生1.65公斤含有高质量蛋白的棉籽，因此有人设想在维持棉树高产棉纤维的同时，开发棉树蛋白，满足数百万人的蛋白需求。

然而，棉树一直未能充分利用，原因在于其体内的毒性分子——棉酚（gossypol）。棉酚属于萜烯化合物家族，贯穿于棉树的茎、叶等各种组织，以抵御昆虫、病毒对棉树的攻击，只有反刍动物能够以棉株为食。

最近研究人员利用RNAi技术沉默棉酚表达所需的关键酶，使棉酚的表达量减少了98％，剩下2％用于抵御植物昆虫。研究人员发现这种基因沉默是可遗传的，无棉酚植物适于大规模的农业利用，研究结果刊登于本周PNAS。

纽约Rockefeller基金会副主任、农业食品安全专家Deborah Delmer指出，利用RNAi的一个优势在于，它只是关闭了一个基因表达过程，而不是接通新的过程。“所以不必引入新的外源蛋白” Delmer说，“意味着要比其它GM技术安全的多。”但Delmer同时强调此项研究还有一个未知数没有解决：这种沉默作用能够传递几代，就此研究小组打算做进一步实验。

研究人员早在50多年前就打算开发棉作物的营养价值。最早的方法是培育一种无腺体（glandless）的突变棉株，几乎除去了植物所有组织的棉酚，但是这种棉株很快被农作物害虫餐食，不适合种植。

Rathore认为RNAi为利用其它含有毒性成分的农作物带来了希望。比如一种叫做grasspea (Lathyrus sativus)的豆科植物的籽，许多亚非贫苦农民因为食用这种所谓的充饥作物而瘫痪，研究人员认为如果去毒，grasspea也能提供大量营养。
Rathore说棉籽有坚果的香味，这种去棉酚的棉籽可以像大豆一样烘烤或腌制。棉籽粉可以同面粉一样向人们提供蛋白来源。

文章作者一再表示对棉花产业没有兴趣，只是希望这种农作物能够普及，尽管当今社会对遗传修饰的作物一直存有偏见。Rathore 说：“不是现在，但至少10年、20年以后，我希望人们能够接受它。”（生物通记者 小粥）

参考：SunilkumarG., et al. PNAS, 103 . 18054 - 18059 (2006).