對糧食作物的基因改造為全球日益增長的人口提供了一個特別的技術(shù)解決方案。然而在轉(zhuǎn)基因作物的研究上，依然存在很大的困難，由于科學家能夠成功修改的植物物種有限，目前主要局限在少數(shù)幾種作物上，如玉米、大豆、棉花、油菜等。
現(xiàn)在這一情況有望獲得改變，一個以中國科學家為主的團隊已經(jīng)宣布了一項名為花粉磁轉(zhuǎn)染的新技術(shù)。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)植物轉(zhuǎn)化方法的障礙，該團隊預計花粉磁轉(zhuǎn)染幾乎可以轉(zhuǎn)化所有作物，將大大促進轉(zhuǎn)基因作物新品種的育種進程。
目前幾乎所有的基因修飾方法都需要從組織培養(yǎng)中再生，涉及復雜，長期和艱苦的過程。特別是棉花等許多作物品種難以再生。而中國農(nóng)業(yè)科學院北京研究所的研究人員采取的另一種方法（花粉磁轉(zhuǎn)染）是首先處理花粉DNA，然后使該花粉在植物子房中受精，它可以直接產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因種子而不需要再生。在這個系統(tǒng)中，載有外源DNA的磁性納米顆粒在磁場存在下被傳遞到花粉中。通過磁轉(zhuǎn)染花粉授粉，轉(zhuǎn)化的種子可以成功地產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物。外源DNA成功整合到基因組中，在后代中有效表達并穩(wěn)定遺傳。該系統(tǒng)是無需培養(yǎng)和基因型獨立的。另外，它簡單，快速，能夠進行多基因轉(zhuǎn)化。
該研究成果在11月27日發(fā)表在植物學領(lǐng)域的頂級期刊Nature Plants中。
花粉磁轉(zhuǎn)染簡介：
研究人員克服以前對花粉轉(zhuǎn)基因失敗的關(guān)鍵工具是磁轉(zhuǎn)染配對——利用磁場將外源DNA導入到靶標細胞中——利用納米生物技術(shù)，使用磁性納米粒子將外源DNA“走私”到核心花粉中。
研究人員在他們的論文中指出，磁轉(zhuǎn)染主要用于動物科學和醫(yī)學研究中，因為植物較厚的細胞壁已被證明對DNA入侵更有抵抗力。研究人員克服了這種助理，主要集中在花粉最薄弱的地方，即發(fā)芽過程中精細胞的釋放出口。
研究人員測量了這些孔徑的大小，然后選擇了足夠小的納米粒子運載工具，以便將DNA載運到花粉中。
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