基因编辑研究项目如何帮助提高水稻的耐旱性
水稻是世界上最重要的主粮作物之一，有些品种耗水量极大。严重干旱的频繁发生威胁着水稻生产以及全球营养安全。这 食品与农业研究基金会 正在向 加州大学伯克利分校 （加州大学伯克利分校）对基因编辑水稻品系（类似植物的群体）进行田间试验，这些水稻品系在实验室环境中比未编辑的水稻或野生型水稻更有效地保存更多的水。 好创投基金会 提供配套资金，总投资$50,000。
“我们面临着一个淡水资源非常宝贵的未来，农业必须用更少的资源做更多的事情，”他说 安吉拉博士唱片公司，FFAR首席科学官。 “一个选择是减少水稻等需水作物生长所需的水量。像这个项目这样的研究正在这样做——并且已经显示出有希望的结果。进一步的现场测试可能会证明这是一个急需的突破。”
气孔是作物叶子上的微小孔隙，充当气体交换场所。气孔通过吸收二氧化碳实现光合作用，并调节水蒸气的释放。加州大学伯克利分校的研究人员利用 CRISPR 基因编辑技术，由研究生 Nicholas Karavolias 领导，在 布赖恩·斯塔斯卡维奇博士植物和微生物生物学教授，之前编辑了野生型水稻中的两个基因，导致气孔密度（叶子表面的气孔数量）减少。研究人员发现，气孔密度中度和强烈降低的水稻都比野生型水稻保存了更多的水。使用不同程度的水进行的进一步测试发现，基因编辑不会影响温室环境中的作物产量。
到目前为止，基因编辑水稻的测试已经在实验室温室中进行。借助 FFAR 资助，研究人员的合作者 国际热带农业中心 （CIAT）正在哥伦比亚不同地点对水稻进行田间试验。该团队正在水分充足和干旱的条件下种植三种水稻品种——野生型、中度降低气孔密度和大幅降低气孔密度。试验现场正在进一步测试品种间水分利用效率、温度调节、产量和其他农艺特性的差异。
由于许多基因编辑技术相对较新，这项研究也将作为将基因编辑作物从实验室环境中有限生长转移到更大农田的测试案例。作为该项目的一部分，CIAT 将帮助将编辑后的性状整合到种植者最广泛使用的水稻中。优化这一转变将使这些作物和其他作物更快地到达种植者手中。
“基因编辑的前景取决于它能否成功转化为那些受益最多的人，”卡拉沃利亚斯说。 “这次现场试验是实现这一目标的重要的第一步。”
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