当基因工程是环保的选择

这篇文章最初跑Ensia。

基因工程和传统育种，哪个对植物的破坏更大?

它常常语出惊人地得知，GE通常导致更少的破坏植物比常规育种技术。但同样深刻的是认识到最新的GE技术，再加上迅速扩大，分析遗传物质的大量的能力，让我们能够在作物基因超温和的变化，使农民生产用更少的对环境的不利多的食物影响。这样的超适度的变化可能与基于CRISPR基因组编辑，一套功能强大的新的遗传工具，是引领了生物学的革命。

我对转基因作物的兴趣源于我希望为全世界的农民提供更有效和可持续的植物病害控制。疾病经常破坏10%到15%的潜在作物产量，导致全球每年损失数十亿美元。疾病相关损失的风险提供了激励农民使用的疾病控制产品，如杀虫剂。

我最擅长的专业领域之一是使用杀虫剂控制疾病。杀虫剂当然可以在世界范围内的农业系统中发挥作用，但从可持续性的角度来看，它们有明显的缺点。竞彩足球app怎么下载如果使用不当，它们会污染食物。它们会给农场工人带来危险。而且它们必须是生产、运输和应用的——所有的过程都有可测量的环境足迹。因此，我一直在寻求通过向农民提供更可持续的疾病管理方法来减少农药的使用。

它常常语出惊人地得知，GE通常会导致植物比常规的育种技术，减少混乱。

接下来是最小GE的变化是如何被应用到提高农业对环境的保护作物免受疾病友好的例子。他们代表的只是一小部分机遇广阔景观加强粮食安全和农业可持续发展，今天在分子生物学提供创新。竞彩足球app怎么下载

从遗传上改变作物，这些例子证明的方式产生没有引起植物或人们所关注。突变自然发生的每一个工厂生产种子的时间;其实，他们是进化的基础。我们所吃的食物有各种突变，和吃植物与突变不会导致我们的突变。

淘汰易感性

一个微小的基因变化是如何有很大的不同植物健康一个突出的例子是“敲除”植物基因微生物可以从中受益的战略。入侵微生物有时劫持某些植物的分子来帮助自己感染植物。产生这样的植物分子的基因被称为一个易感基因。

我们可以使用基于CRISPR基因组编辑至创造一个“定向突变”在易感基因中。植物遗传物质中一个核苷酸的微小变化——可能的最小的遗传变化——就可以赋予抗病性在某种程度上，这与自然突变是完全无法区分的自然突变是自发发生的。然而，如果目标基因和突变位点被精心选择，单核苷酸突变可能足以达到重要的结果。

研究表明验证的概念，一个易感基因的敲除可提高到各种致病微生物在植物抗性有相当体。引起我注意的一个例子pertained到小麦白粉病，因为杀菌剂（农药是控制真菌）通常对这种疾病的使用。虽然这个特定的基因敲除尚未商业化，我个人宁可食小麦产品品种，通过基因比用杀菌剂处理的作物控制的疾病。

病毒片段的力量

在易感作物品种中，植物病毒往往难以控制。传统育种可以帮助植物抵抗病毒，但有时并不成功。

在植物中改造病毒抗性的早期方法包括将病毒中的一个基因插入到植物的遗传物质中。例如，感染植物的病毒被一层称为“外壳蛋白”的蛋白质保护层所包围。The gene for the coat protein of a virus called papaya ring spot virus was inserted into papaya. Through a process called RNAi, this empowers the plant to inactivate the virus when it invades. GE papaya has been a spectacular success, in large part拯救夏威夷木瓜产业。

突变自然发生的每一个工厂生产种子的时间;其实，他们是进化的基础。

随着时间的推移，研究人员发现，哪怕只是一个很小的片段如果精确地放置在植物DNA的特定位置，一个病毒基因可以激发基于rna的抗性。更好的是，他们发现我们可以“堆栈”抗性基因为了创造多种病毒具有很高的耐植物具有极为有限的变化设计。这是重要的，因为，在该领域，农作物经常被一些病毒暴露感染。

请问吃的病毒基因序列关心我的这么一点点？绝对不是，原因是多方面的，其中包括：

• 早在基因工程发明之前，这些片段和它们所引发的植物防御就已经是我们饮食的一部分了。
• 插入的遗传物质来自感染植物的病毒，而不是哺乳动物。
• 我们插入了非常有限的，不完整的病毒基因组片段。
• 这些病毒——以及这些分子——在自然感染的作物(我们一直吃的)中比在转基因作物中多得多。

调整哨兵分子

微生物经常可以通过产生与那些防御干扰分子，称为效应器克服植物的生化防御。植物通过进化蛋白质识别和禁用这些效应分子作出反应。这些识别蛋白质被称为“R”的蛋白质（“R”代表“电阻”）。他们的工作是识别入侵的效应分子，并引发了额外的防御。第三个有趣的方法，那么，要在帮助植物抵抗入侵的微生物是使其能够识别比它演变来检测一个其他效应分子来设计的R蛋白。然后我们可以使用CRISPR到植物的DNA的极少量供应，授权它使这种蛋白质需要。

这种方法，像敏感性敲除，是相当可行的发表的研究。商业实施将需要一些愿意私营或公共部门实体做开发工作，并面对监管过程中非常重大和昂贵的挑战。

专为可持续性竞彩足球app怎么下载

这里的三个例子表明，在植物遗传学上极其微小的工程改变可以带来非常重要的好处。这三个例子都涉及到触发植物自然防御机制的改造。在这些研究项目中没有引入新的防御机制，这一事实可能会吸引一些消费者。明智地使用先进的通用电气方法在这里说明，以及其他描述，有潜力增加我们的粮食生产系统的可持续性，特别是考虑到竞彩足球app怎么下载完善的安全的转基因作物及其产品为消费。