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美培育出无毒转基因木薯
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年05月19日 来源:
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[生物通讯]木薯是美洲一种热带灌木植物,其含淀粉的硕大根是世界上第四大重要热带作物,为5亿多人提供了大多数卡路里。然而,如果加工不正确,木薯植物就会产生毒性。现在遗传学家给依赖木薯作物的非洲农民带来了福音:根部不含形成氰化物的化学无物质的转基因木薯植物。
新鲜木薯的根和叶含有一种叫做亚麻苦苷的化学物质,亚麻苦苷能够防御草食动物的攻击。但人体的酶能够将亚麻苦苷转化为氰化物,且剂量足以达到致命。碾碎、浸透、洗涤和烘烤等这些步骤能够中和木薯根的亚麻苦苷,使木薯可供人类安全食用。但这个生死攸关的加工过程常常出错,这就会导致氰化物慢性中毒,最终造成甲状腺肿大和神经损伤疾病。
也许所有这些副作用都可以预防,--如果加工过程中出现的氰化物较少,俄亥俄州立大学的Richard Sayre 和 Dimuth Siritunga推测。二人破坏木薯中只在叶子中特异表达的基因,这两个基因编码的酶在形成亚麻苦苷的第一步就被激活。这样产生的转基因木薯,叶子中的亚麻苦苷含量减少了60% 到 94%。更妙的是,木薯根部的亚麻苦苷水平只有原来的1%。
Sayre说,这两个结果组合一起产生的效果十分理想,因为木薯植物叶子仍有足够的亚麻苦苷来阻止害虫的进犯,而但又不足以运送足够的亚麻苦苷到根部,使根部产生氰化物。初步测试表明,转基因木薯如果不用氨水施肥,生长就会延迟一个月。之后,转基因木薯看上去完全正常,研究小组将他们的研究结果发表在最新一期的《植物》(Planta)杂志上。
轻度氰化物中毒在非洲等木薯加工比较落后的地区的确是一个问题,瑞士苏黎世植物科学研究所的植物遗传学家Wilhelm Gruissem说。这些专机引木薯是未来进一步研究的有价值原型,他说。但还需要进行田间试验来确保这些转基因木薯是安全可靠的。(生物通编译)