【加拿大都市網】日本理化學研究所可持續資源科學中心（CSRS）的研究人員已經開發出一種毋須創造特殊轉基因植物就能提高農作物質量的方法。這種新技術不是改變植物基因組，而是依靠一種噴霧，通過植物的葉片將生物活性分子引入植物細胞，幫助作物抵抗害蟲或變得更耐旱，與製造轉基因作物相比，時間更短，成本更低。
製造轉基因植物需要時間、金錢，並且仍然沒有獲得廣泛的公眾支持。由Masaki Odahara領導的理化學研究所CSRS研究人員已經開發出一種可以克服這些問題的轉基因食品的替代方案，通過在植物中「插入」一種特定的生物活性化合物是，這種生物活性化合物被一種能夠穿透植物細胞壁的載體帶入植物的細胞。
「這個概念可能很簡單，但要實現它卻是一個挑戰。」Masaki Odahara說：「除了設計一種將生物活性分子引入植物的方法外，我們還必須考慮一種在實際農業條件下對栽培作物實用的『輸送』方法。該團隊的結論是，最好的方法是通過噴霧，可以相對容易地在大面積農田裡實行。
許多類型的納米粒子可以穿透植物細胞。研究人員專註於細胞穿透肽（CPPs），因為它們也可以針對植物細胞內的特定結構，如葉綠體。第一個挑戰是確定哪些CPPs在使用噴霧時是最好的，他們發現有幾種天然CPPs能夠滲透到葉片的外層，在某些情況下甚至更深。
進一步的實驗表明，當質粒DNA附着在CPPs上時，這種技術效果很好，分析表明，基因通過水基噴霧被帶入細胞後，在A. thaliana和大豆的葉片中得到有效表達。
Masaki Odahara說：「線粒體和葉綠體調節植物的大部分代謝活動。用通過噴霧傳遞的生物活性分子瞄準這些結構，可以有效地改善農作物經濟上理想的質量特徵。」
圖片：ACS Nano
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