技术:植物获得“血液”的味道


作者:Andy Coghlan COUNT DRACULA对血液的神话渴求现在在植物世界中具有令人惊讶的平行,这可能意味着农民可以获得丰收瑞典隆德大学的LeifBülow和他的同事已经证明,当植入一种能够制造细菌血红蛋白的基因时,烟草植物会茁壮成长,并且会长出自然亲属血红蛋白是人体血液中的红色色素,可以在身体周围传输氧气该团队现在正在测试大米和玉米等主要作物的基因,看看它们是否也蓬勃发展到三周时,携带该基因的烟草植物已经长到其天然对应物的两倍它们还含有高达40%的叶绿素色素,比平时多出三分之一的尼古丁 “你可以用这种东西制作非常浓郁的香烟,”Bülow开玩笑说 Bülow并不打算制作超级烟草,而且增长和产量的增长令人惊讶当Bülow和他的同事将这种基因植入烟草中时,他们预计产生的额外血红蛋白可以帮助植物在氧气耗尽的环境中存活,例如浸水的土壤相反,植物在三天而不是六天内发芽得更早,并在生长中发挥巨大的作用 “这个基因原来是一张外卡,”Bülow说 “这真是令人兴奋,它开辟了一个全新的项目”该团队从透明质酸菌中获取了移植的血红蛋白基因,这些细菌生活在泥浆和淤泥中,使它们缺氧通过制造血红蛋白,细菌可以汲取足够的氧气来维持生命 Bülow及其同事在最新一期的“自然生物技术”(第15卷,第244页)中报告了他们的研究结果,追踪了幼苗生长过程中叶绿素的异常大量积累叶绿素是一种捕光颜料,使植物能够从二氧化碳和水中制造糖,因此叶绿素越多,产生的食物就越多 Bülow说,观察结果加起来,因为植物需要氧气来制造叶绿素因此,随着血红蛋白提供额外的氧气,早期幼苗会产生更多的叶绿素,从而促进生长而且由于植物需要氧气来制造烟酸中的尼古丁,所以氧气越多,产生的尼古丁就越多普通的烟草植物也会从烟酸中生成另一种化合物anabasine,但是如果有大量的氧气可以将大部分的酸转化为尼古丁在新菌株中,Bülow发现anabasine的水平比正常水平低80%一些豆科植物自然地制造自己的血红蛋白,并将其收获的氧气输送到根部栖息的根瘤菌细菌通过固定空气中的氮气并将其沉积在植物吸收的土壤中来恢复青睐植物学家现在知道主要的谷物也会产生血红蛋白,但Bülow认为细菌血红蛋白以不同的方式起作用,甚至可能在已经制造自己版本的植物中引发生长突增 Lund的研究人员已经看到了与名为曼陀罗植物的烟草相同的效果该植物制造了大量的东莨菪碱,称为东莨菪碱,可以对抗旅行病 “我们现在要吃大米和玉米等大作物,”Bülow说诺里奇John Innes中心的植物生物技术专家Nick Brewin对瑞典研究结果印象深刻 “这完全是出乎意料的,没有人能预料到,”他说 Brewin提倡在其他作物尝试之前更详细地研究该基因的代谢作用他推测,如果血红蛋白带来的额外氧气引发不必要的代谢活动,
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