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棉籽成功去毒解决全球饥荒-【新闻】

发布时间:2021-04-08 11:01:04 来源:洛建农业网

棉籽成功去毒解决全球饥荒

千百年来,棉花作物提供的棉纤维一直是人类纺织品的重要原材料。然而,与棉纤维相伴的棉籽虽然营养丰富,但由于含有有毒物质棉子酚,始终没有得到人类的重用。多数情况下,从棉纤维中分离出来的带絮种子,只能作为牛的饲料(具有4个胃的牛能够忍受棉子酚的毒性),或在棉子酚被去掉后用来榨油。

不过,上述情况或许很快就会被改变,因为美国德克萨斯州的科学家最近找到了消除棉籽毒性的方法,并能让其成为供人类享用的食物,从而可以解决全球许多地区的饥荒问题。

由美国德州农业试验站、德州农工大学和农业部南部平原研究中心组成的研究小组,在植物生物学家凯尔迪?拉偌尔博士的带领下,利用转基因技术实现了棉籽去毒。拉偌尔介绍说:“令人振奋的是,我们的发现能够让棉籽中有毒物质棉子酚的含量降低到可以安全食用的程度。”他同时指出,经过他们处理的种子符合世界卫生组织和美国食品和医药管理局食物标准,有望成为新的高蛋白食物,每年可满足5亿人口的粮食需求。

棉子酚存在于棉花作物暴露在土壤外的各部分(包括种子)腺体中。拉偌尔的研究小组采用基因抑制技术法,关闭了棉籽中的棉子酚基因,同时没有破坏该基因在植物其他部分的表达,让植物仍然具有抵抗昆虫和疾病的能力。

RNAi技术通常被医学研究人员用来寻找癌症和艾滋病的疗法,其发现者为美国科学家史丹佛大学医学院安德鲁?法尔教授和麻萨诸塞医学院的克雷格?梅洛教授,他们曾因此获得2116年度诺贝尔生物医学奖。拉偌尔表示:“我们所做的是,将RNAi技术有选择性地用以限制棉籽中一种参与棉子酚生物合成途径酶的编码基因。”

多数人并不知道,生产1磅重(约1.45公斤)棉花纤维的同时,就会产生1.6磅的棉籽。每年全球棉花作物要生产大约4411万吨棉籽,而棉籽中的蛋白质含量高达22%,且蛋白质质量也很高。换句话说,全球每年生产的棉籽,可提供1111万吨高质量的蛋白质。

多年前,美国加州和德州的研究人员曾培育出整体均没有棉子酚腺体的棉花作物品种,但是,该品种棉花作物在商业种植中却惨遭失败,其原因是由于缺乏棉子酚的植物变成了昆虫和病菌可口的食物。此外,人们还开发出去棉子酚后用棉籽榨取食用油的方法,但此法不仅昂贵,同时并非完全安全。拉偌尔开发出的新方法在去掉棉子酚后,不仅能将棉籽转变成人类的粮食,而且也可以作为家畜饲料。这对大量种植棉花的国家来说,具有十分重要的经济价值。

研究小组还计划从培育的新棉花作物中筛选出******的品种,首先在温室中试验种植,然后再进行大规模田野实验。但拉偌尔估计,至少还需要12年的时间,才能开发出可广泛用于商业种植的新棉花品种。有关专家指出,拉偌尔的研究不但能改变棉花作物的品种,还能应用于其他作物,培育出具有良好商业价值的新品种,同时新品种的特性还能保持数代不变。

千百年来,棉花作物提供的棉纤维一直是人类纺织品的重要原材料。然而,与棉纤维相伴的棉籽虽然营养丰富,但由于含有有毒物质棉子酚,始终没有得到人类的重用。多数情况下,从棉纤维中分离出来的带絮种子,只能作为牛的饲料(具有4个胃的牛能够忍受棉子酚的毒性),或在棉子酚被去掉后用来榨油。

不过,上述情况或许很快就会被改变,因为美国德克萨斯州的科学家最近找到了消除棉籽毒性的方法,并能让其成为供人类享用的食物,从而可以解决全球许多地区的饥荒问题。

由美国德州农业试验站、德州农工大学和农业部南部平原研究中心组成的研究小组,在植物生物学家凯尔迪?拉偌尔博士的带领下,利用转基因技术实现了棉籽去毒。拉偌尔介绍说:“令人振奋的是,我们的发现能够让棉籽中有毒物质棉子酚的含量降低到可以安全食用的程度。”他同时指出,经过他们处理的种子符合世界卫生组织和美国食品和医药管理局食物标准,有望成为新的高蛋白食物,每年可满足5亿人口的粮食需求。

棉子酚存在于棉花作物暴露在土壤外的各部分(包括种子)腺体中。拉偌尔的研究小组采用基因抑制技术法,关闭了棉籽中的棉子酚基因,同时没有破坏该基因在植物其他部分的表达,让植物仍然具有抵抗昆虫和疾病的能力。

RNAi技术通常被医学研究人员用来寻找癌症和艾滋病的疗法,其发现者为美国科学家史丹佛大学医学院安德鲁?法尔教授和麻萨诸塞医学院的克雷格?梅洛教授,他们曾因此获得2116年度诺贝尔生物医学奖。拉偌尔表示:“我们所做的是,将RNAi技术有选择性地用以限制棉籽中一种参与棉子酚生物合成途径酶的编码基因。”

多数人并不知道,生产1磅重(约1.45公斤)棉花纤维的同时,就会产生1.6磅的棉籽。每年全球棉花作物要生产大约4411万吨棉籽,而棉籽中的蛋白质含量高达22%,且蛋白质质量也很高。换句话说,全球每年生产的棉籽,可提供1111万吨高质量的蛋白质。

多年前,美国加州和德州的研究人员曾培育出整体均没有棉子酚腺体的棉花作物品种,但是,该品种棉花作物在商业种植中却惨遭失败,其原因是由于缺乏棉子酚的植物变成了昆虫和病菌可口的食物。此外,人们还开发出去棉子酚后用棉籽榨取食用油的方法,但此法不仅昂贵,同时并非完全安全。拉偌尔开发出的新方法在去掉棉子酚后,不仅能将棉籽转变成人类的粮食,而且也可以作为家畜饲料。这对大量种植棉花的国家来说,具有十分重要的经济价值。

研究小组还计划从培育的新棉花作物中筛选出******的品种,首先在温室中试验种植,然后再进行大规模田野实验。但拉偌尔估计,至少还需要12年的时间,才能开发出可广泛用于商业种植的新棉花品种。有关专家指出,拉偌尔的研究不但能改变棉花作物的品种,还能应用于其他作物,培育出具有良好商业价值的新品种,同时新品种的特性还能保持数代不变。

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