news 2026/5/14 1:47:04

给“抗疟仙草”穿铠甲,黄花蒿抗病育种更简单

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张小明

前端开发工程师

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给“抗疟仙草”穿铠甲,黄花蒿抗病育种更简单

黄花蒿是名副其实的“抗疟仙草”,它身上的青蒿素,是治疗疟疾的“救命药”,挽救了全球数百万人的生命。可这株“仙草”种在田里却很“娇弱”,白粉病、根腐病常找上门,蚜虫、象甲虫也总来捣乱,不仅长得差,还会让青蒿素减产。以前培育抗病的黄花蒿,要等好几年,还不一定成功;

大家常听说的CRISPR-Cas9基因编辑技术,说通俗点,就像给黄花蒿的“基因说明书”做精准修改。我们可以把黄花蒿的基因,看成一本记录它生长的“小册子”,里面写着它怎么长、怎么合成青蒿素,也写着它的“弱点”——哪里容易被病虫害攻破。伯远生物的科研人员,先在这本“小册子”里找到对应“弱点”的位置,再用一种叫Cas9的“小剪刀”,在这个位置轻轻剪个小口,然后把提前准备好的“抗病基因”,像贴补丁一样贴上去,让它牢牢长在基因里。整个过程就像给衣服补破洞,不破坏衣服本身,还能让衣服更耐穿,黄花蒿也这样,既能正常合成青蒿素,又多了抗病的本事。

这套育种流程也很简单,就像按步骤做手工,每一步都不复杂。第一步,找“弱点”:科研人员用专业工具,精准找到黄花蒿基因里容易生病的位置,确定要“贴补丁”的地方。第二步,做“补丁”:把抗病基因和“小剪刀”Cas9整合好,做成一套“编辑工具”,确保“补丁”能精准贴对地方。第三步,送“工具”:用农杆菌当“小信使”,把这套“编辑工具”送到黄花蒿的细胞里,让它在细胞里完成“补洞”。第四步,挑“好苗”:用专门的方法,选出成功贴上“抗病补丁”的细胞,淘汰没成功的,避免白费功夫。第五步,种“仙草”:把选好的细胞培育成幼苗,移栽到田里,一棵自带“抗病铠甲”的黄花蒿就种成了。整个过程不用等好几年,1-2年就能培育出抗病新品种。

一是够精准,“补丁”能精准贴在需要的位置,不会乱贴,也不会破坏青蒿素的合成基因,不会顾此失彼。二是够快,以前要等好几年,现在1-2年就能出成果,大大节省时间。三是够灵活,不同地方的病虫害不一样,比如有的地方白粉病多,就贴抗白粉病的“补丁”;有的地方易烂根,就贴抗根腐病的“补丁”。

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