日本研究人員首次發現了一種編輯植物線粒體DNA的方法，這將有助於改善作物的遺傳多樣性。線粒體通常被稱為細胞的“製造能量的結構”，因為它們透過營養產生能量。這些區域含有自己的DNA，與細胞其他部分的核DNA分開。雖然動物體內的線粒體DNA具有更小更簡單的基因組，但在植物中卻是另一種方式。
“植物線粒體基因組比較大，結構複雜得多，基因有時複製，基因表達機制尚不清楚，有些線粒體根本沒有基因組 - 在我們之前的研究中，我們觀察到它們與其他線粒體融合以交換蛋白質產物，然後再次分離，“該研究的首席研究員Shin-ichi Arimura說道。
由於這種複雜性，線粒體DNA以前從未在植物中成功編輯過。這將是一種有用的能力 - 作物經常進行基因改造以提高產量或使其更難抵抗疾病和氣候，但如果不能獲得大部分DNA，遺傳多樣性就會受到限制。
這可能會產生毀滅性的後果。1970年，一種名為玉米小斑病的真菌病在美國摧毀了玉米供應，線粒體中的某種基因使許多玉米植物常見。由於遺傳多樣性有限，香蕉也容易受到類似的威脅。
“我們現在仍然面臨很大的風險，因為世界上使用的植物線粒體基因組很少，”Arimura說道。“我想用我們的能力操縱植物線粒體DNA來增加多樣性。”
研究人員使用改良的mitoTALENs技術來剪下一種線粒體基因，該基因被認為會導致一種稱為細胞質雄性不育（CMS）的病症，這種病使得雄性植物不育並且無法制造花粉。使用該方法，該團隊建立了四個新的水稻品種和三個新的油菜品種。儘管這樣可以提高產量，但團隊表示，這項工作的真正好處是為作物增加了遺傳多樣性。他們需要更多的研究來確定可以為此目標編輯哪些其他線粒體基因。
該研究發表在《自然—植物》雜誌上。
日本研究人員首次發現了一種編輯植物線粒體DNA的方法，這將有助於改善作物的遺傳多樣性。線粒體通常被稱為細胞的“製造能量的結構”，因為它們透過營養產生能量。這些區域含有自己的DNA，與細胞其他部分的核DNA分開。雖然動物體內的線粒體DNA具有更小更簡單的基因組，但在植物中卻是另一種方式。
“植物線粒體基因組比較大，結構複雜得多，基因有時複製，基因表達機制尚不清楚，有些線粒體根本沒有基因組 - 在我們之前的研究中，我們觀察到它們與其他線粒體融合以交換蛋白質產物，然後再次分離，“該研究的首席研究員Shin-ichi Arimura說道。
由於這種複雜性，線粒體DNA以前從未在植物中成功編輯過。這將是一種有用的能力 - 作物經常進行基因改造以提高產量或使其更難抵抗疾病和氣候，但如果不能獲得大部分DNA，遺傳多樣性就會受到限制。
這可能會產生毀滅性的後果。1970年，一種名為玉米小斑病的真菌病在美國摧毀了玉米供應，線粒體中的某種基因使許多玉米植物常見。由於遺傳多樣性有限，香蕉也容易受到類似的威脅。
“我們現在仍然面臨很大的風險，因為世界上使用的植物線粒體基因組很少，”Arimura說道。“我想用我們的能力操縱植物線粒體DNA來增加多樣性。”
研究人員使用改良的mitoTALENs技術來剪下一種線粒體基因，該基因被認為會導致一種稱為細胞質雄性不育（CMS）的病症，這種病使得雄性植物不育並且無法制造花粉。使用該方法，該團隊建立了四個新的水稻品種和三個新的油菜品種。儘管這樣可以提高產量，但團隊表示，這項工作的真正好處是為作物增加了遺傳多樣性。他們需要更多的研究來確定可以為此目標編輯哪些其他線粒體基因。
該研究發表在《自然—植物》雜誌上。