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争分夺秒,改变基因,拯救橙子

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 果壳网   发布者:webmaster
热度148票  浏览341次 【共0条评论】【我要评论 时间:2013年8月22日 09:04

“恐惧因素”

克雷斯外表整洁,满头银发,同事们形容他总是上满了弦(他更喜欢用“精神集中”这个词)。他每天早晨6:30到办公室,用微波炉热一碗燕麦粥。他在办公室的柜子里放了一大堆揭盖罐头包装的坎贝尔(Campbell's)鸡汤,午饭时会热来喝。每天晚上到家时,他都会为妻子从自家花园里剪一朵玫瑰。周末,他打理院子,仔细阅读关于转基因生物的新闻报道。

作为一个喜欢规律生活的人,寻求DNA之旅的不确定性令他感到不安。仅仅为一种橙子的一个基因做安全测试,南方花园就得花上数百万美元。他曾打算从五个研究人员的方法中挑出一种长期效果最好的。

但在2010年,疾病传播的速度超出了任何人的意料,首要考虑因素成了哪种方法最先出成果。

为同韧皮杆菌斗争,佛罗里达大学的迪恩·加布里埃尔(Dean Gabriel)选择了一个来自病毒的基因,当这种基因自我复制时,就能杀死细菌。虽然这类被称为噬菌体的病毒(“噬”的意思是吞食)对人体无害,但埃雷有时还是会强烈要求克雷斯考虑:DNA的来源听起来很奇怪,可能会带来公关上的困难。“这基因来自病毒,”他会直截了当地问道,“能感染细菌的病毒?”

但克雷斯主要担心的还是,加布里埃尔花了太长时间完善自己的方法。

第二位竞争者是来自德克萨斯州A&M大学(Texas A&M University)的埃里克·米尔科夫(Erik Mirkov),他对自己的方法更有信心:将一个来自菠菜的基因导入柑橘树中——他提醒克雷斯说,菠菜是“我们给婴儿吃的”食品。这个基因以略微不同的形式存在于数百种植物和动物中,它编码一种能**入侵细菌的蛋白质。

即便如此,米尔科夫也面临着种植者的质疑。“我的橙汁尝起来会像菠菜吗?”一个人问道。

“果汁会是绿色的吗?”另一个人感到好奇。

“这个基因,”他总是回答说,“同菠菜的颜色和味道没有任何关系。你的身体也生产几种跟它非常相似的蛋白质,是你自己的细菌防御系统的一部分。”

米尔科夫的一些看上去较有前途的树种在第一次试验中还是染了病;克雷斯同意,应该调整基因位置,争取在新一代树种上取得更好的结果。但是,转基因树种始于培养皿里的一个细胞,要长到能种在地里的程度,可能需要两年;要结果实,可能还需要很多很多年。

“有没有一个基因,”克雷斯问埃雷,“能让大自然加快速度?”

第三位科学家的尝试曾在一段时间里看上去能解决问题,他是佛罗里达大学的威廉·O·道森(William O. Dawson)。他设法将一个基因连接到一种病毒上,而这病毒又可以通过树皮上的一个小切口进入树里,从而改变已经完全长好的树。以这种方式导入的基因最终会失去效果,但克雷斯希望能拿它当权宜之计,帮助佛罗里达果园中已有的6000万棵柑橘树抵御疾病。道森开玩笑说,他希望至少能保住葡萄柚,他很喜欢葡萄柚汁,“最好在里面加一点伏特加”。

南方花园橙业公司总裁里克·克雷斯对加利福尼亚柑橘种植者讲解他的创造一种抗病转基因橙子的项目。不过,他告诫他们,“如果没有消费者的信任,那我们不论拿出什么对策也无济于事。”图片来源:加里·卡赞吉安

但这个那年希望最大的成果却从一开始就注定不能推行:他在温室里的果树上测试了十几个抗菌基因,而看起来有效的那一个来源于猪。

猪的遗传密码由约3万个基因组成,而这仅是其中的一个,于是他冒险地认为,这是“猪身上非常少的一部分”。

“从我们的​​角度来看没有安全问题——但肯定是个恐惧因素。”国家环境保护局(Environmental Protection Agency)的一名官员向克雷斯指出。这名官员已经将这种方法列入一份初步清单里,其中都是环保局可能进行进一步审查的方法。

“至少管用,”克雷斯不满地说, “证明了一种思路是可行的。”

基于类似的谨慎,第四种方法能及时获得批准的希望也不大——这是塔斯基吉大学(Tuskegee University)的科学家杰西·杰恩斯(Jesse Jaynes)在实验室里设计的一个合成基因。一次模拟实验的结果显示,杰恩斯的基因能持久征服引起黄龙病的细菌。但是他们得证明这种合成基因的安全性,审批过程将会延长。“拿一个自然界不存在的基因出来,”有人告诉克雷斯,“那你就要回答更多的问题。”

2010年秋,康奈尔大学(Cornell University)的赫伯·阿尔德文科(Herb Aldwinckle)实验室成功地用一个来自洋葱的基因,令木虱不再落在番茄植株上;这是克雷斯最后的希望了。不过,将这种基因导入橙子树还需要一段时间。

许多人都认为收成不久就将急剧下滑;克雷斯和埃雷同意,只有米尔科夫新近改良的有菠菜基因的果树能及时止住这种趋势。2010年秋,转基因橙子树同染病橙子树和木虱一起被锁进一间温室里,进行试验。

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