肯尼亞希望利用基因編輯技術(shù)幫助種植其主要糧食作物

 

　　種植或者飼養(yǎng)高粱、玉米、香蕉、豬和牛的農(nóng)民可以從正在進行的旨在提高抗病性和培育更健壯的作物和動物品種的研究項目中收益。

 

　　基因編輯又稱基因組編輯，是一套先進的動植物育種技術(shù)，可以幫助生產(chǎn)出能夠在各種生態(tài)環(huán)境中繁衍生息的農(nóng)作物和牲畜?；蚪M編輯包括一套科學(xué)家能夠改變生物體DNA的技術(shù)。這些技術(shù)允許在基因組的特定位置添加、敲除或改變遺傳物質(zhì)。

 

　　肯尼亞是非洲國家生物技術(shù)領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者。該國已開始采用阿根廷制定的程序起草規(guī)范基因編輯產(chǎn)品的準(zhǔn)則。

 

　　國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用獲取服務(wù)處（ISAAA AfriCenter）發(fā)表了一份題為“2021年非洲農(nóng)業(yè)中的基因組編輯：提前起飛”的報告，詳細(xì)介紹了非洲正在進行的一些基因編輯項目。

 

　　肯尼亞是東非地區(qū)正在進行農(nóng)業(yè)基因組編輯項目的三個國家之一，有八名科學(xué)家參與其中各種項目。烏干達和埃塞俄比亞是另外兩個正在進行農(nóng)業(yè)基因組編輯的國家。

 

　　高粱是肯尼亞的一種重要作物，當(dāng)?shù)夭粌H對糧食和飼料有很高的需求，釀酒業(yè)也需要3萬多公噸的白高粱?？夏醽喌囊粋€基因編輯項目試圖在高粱植株中建立起對寄生性獨腳金雜草的抗性。該項目由肯雅塔大學(xué)分子生物學(xué)教授Steven Runo教授主持。該項目正在評估敲除LGS1基因以賦予高粱抗獨腳金的能力。獨腳金是高粱和其他谷物類作物的巨大的限制因素。大多數(shù)谷物，包括玉米、谷子、高粱和水稻，至少有一種雜草寄生在其中，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

 

　　在另一個項目中，科學(xué)家正在應(yīng)用基因編輯來控制玉米致死性壞死病（MLN），這種病害給肯尼亞和鄰國的玉米帶來了嚴(yán)重失的損失。該項目由高級研究員James Kamau Karanja主持，直接將抗MLN的抗性性狀引入目前易受該病影響的主流商業(yè)玉米品種的親本自交系，并將其重新引入肯尼亞農(nóng)民田間，并可能擴大到東非其他國家。

 

　　科學(xué)家Leena Tripathi博士、Jaindra Tripathi博士和Valentine Ntui博士正在進行CGIAR關(guān)于根、塊莖和香蕉的研究項目。該項目旨在培育香蕉抗病品種。

 

　　干旱是肯尼亞玉米遭受的主要問題之一。 作為其博士項目的一部分，Elizabeth Njuguna博士進行了研究，試圖通過在脅迫條件下維持能量穩(wěn)定來擴大植物對脅迫的耐受性。她開發(fā)了CRISPR技術(shù)編輯的玉米品系，并與肯尼亞肯雅塔大學(xué)的植物轉(zhuǎn)化實驗室合作，在比利時VIB-UGent植物系統(tǒng)生物學(xué)中心進行了溫室條件下的初步干旱脅迫測定。針對撒哈拉以南非洲地區(qū)的玉米品系仍然需要大規(guī)模的溫室分析和田間試驗。

 

　　CRISPR的意思是“成簇的規(guī)則間隔的短回文重復(fù)序列”，是一種生物學(xué)研究方法，在農(nóng)業(yè)中有許多應(yīng)用。它已成為改善農(nóng)作物的抗病蟲害性、非生物脅迫耐受性和營養(yǎng)含量的重要工具。

 

　　在非洲其他地方，科學(xué)家們正在使用基因編輯方法來開發(fā)高產(chǎn)且抗病的農(nóng)作物和牲畜。 在埃塞俄比亞，一群科學(xué)家正在尋求通過應(yīng)用基于CRISPR/CAS 9的基因組編輯技術(shù)來改善埃塞俄比亞油菜的出油品質(zhì)量。另外，烏干達正在進行將目的基因編輯應(yīng)用于開發(fā)高產(chǎn)、抗逆和營養(yǎng)作物，包括木薯，水稻和玉米的項目。

 

　　其他研究項目包括：在埃及進行的生產(chǎn)耐旱小麥基因編輯研究項目；在尼日利亞對影響家禽的禽流感病毒復(fù)制中ANP32蛋白的作用進行的研究項目；以及在加納開發(fā)更高產(chǎn)、更有營養(yǎng)的甘薯的研究項目。