剑桥科学家获750万英镑资助,打造可编程植物应对气候变化
剑桥大学研究人员获得750万英镑经费用于开发“可编程植物”技术,这是植物生物技术领域的一大突破。这项研究不仅有望加速新型作物的开发,还能够赋予植物新的特性,使其在气候变化和资源紧张的情况下表现更加优异。 项目之一由剑桥大学Chromatin and Memory研究小组的Jake Harris教授领导,他的团队获得了650万英镑的资金,计划构建世界上第一个全人工植物染色体。与传统的基因编辑不同,Harris教授及其团队的目标是“从零开始”设计并创建一个全新的染色体,而不是对现有染色体进行修改。这一项目将首先在苔类植物Physcomitrium patens上进行试验,因为它可以被高度改造和测试。一旦成功,这个合成染色体将被转移到土豆植物中,从而增强这些作物的抗旱能力和病虫害抵抗能力,提高产量,并降低对水资源的需求。 另一个项目则由Alison Smith教授和Paweł Mordaka博士领导,他们的团队致力于开发合成叶绿体,使植物能够固定氮元素,甚至生产维生素B12。这两个目标在农业上有重要意义:减少化肥使用可以显著降低农业污染,而植物生产维生素B12有助于解决某些地区的营养不良问题。该项目获得了近100万英镑的资金,也是ARIA资助的900万英镑计划的一部分。Smith教授表示:“这项技术的成功将释放强大的农业应用潜力,从减少对化肥的依赖到生产必需的营养素,为可持续农业系统开辟了新道路。” 两支剑桥研究团队都将与国际合作伙伴合作,包括来自澳大利亚西澳大学、生物技术公司Phytoform Labs和Macquarie大学澳大利亚基因组工厂的研究人员。这种跨学科的合作使得项目的雄心更加实际,有望在短时间内取得重大进展。Harris教授指出,ARIA的资助方式与其他政府机构不同,更注重创新和长远目标。他认为ARIA举办的多次研讨会和讨论会激发了科研人员的创造力,促使他们突破传统思维限制,寻找解决方案。“这些活动让我们不再局限于现有的技术框架,而是思考如何从分子层面起设计全新的植物能力。”Harris教授说。 目前,在英国开发一种新的作物品种通常需要8年的时间。然而,借助这项新技术,研究人员估计这一过程可以缩短至一年以内。这将极大地提高作物育种的速度,类似于AlphaFold等蛋白质折叠技术在药物发现领域的革命性影响。业内人士认为,这一系列研究将为农业带来前所未有的变革,使植物育种进入全新的时代。 剑桥大学在生物技术和植物科学研究领域享有盛誉,此次获得的巨额资助不仅体现了其在该领域的领先地位,也反映出ARIA对前沿科技创新的大力支持。这些项目有望为全球粮食安全和环境保护提供切实可行的解决方案,具有重要的社会和经济价值。
