植物油用途广泛，从食品加工到香水生产再到生物燃料的制造，植物油都扮演着重要角色。在需求只会增加的情况下，新加坡的一组科学家展示了一种通过基因工程提高植物油产量的方法，这种方法可以将植物的产量提高18%。
上图：科学家利用基因工程显著提高了一些植物的含油量。
这项研究是由新加坡南洋理工大学（NTU）的科学家进行的，建立在现有的关于植物种子和可食用坚果中油脂积聚方式的知识基础上。几十年来，人们一直知道一种名为“Wrinkled1（WRI1）”的蛋白质在这种情况下对油脂的积累起着重要作用，但南洋理工大学的团队首次成功地对这种蛋白质的分子结构进行了成像。
通过对蛋白质及其与植物DNA结合以调节种子中油脂积累的方式的新的、详细的了解，研究小组得以做出一些调整。该团队的基因改造旨在提高这种蛋白质与DNA结合的能力，他们生产的版本能够将这种能力提高十倍，进而提高种子的含油量。
该研究的作者高永贵副教授说：“能够准确地看到WRI1的样子，以及它如何与植物中负责油脂生产的DNA结合，是理解整个过程的关键。WRI1是一种重要的调节剂，它告诉植物在种子中需要储存多少油。一旦我们能够可视化‘锁’，我们就可以设计‘钥匙’来解锁WRI1的潜力。”
这些实验包括将修改后的WRI1蛋白注射到本生烟草（benthamiana）植物的叶片中，这会增加一种名为三酰甘油的饮食脂肪的水平。随后的实验发现，一种名为拟南芥的模式植物得到了同样的处理，与对照相比，它的种子中的含油量提高了15%到18%。科学家们说，这种改良植物的后代将具有相同的改良WRI1蛋白质，并因此产生更多的油。
研究作者助理教授马伟解释道：“我们知道WRI1是一种蛋白质，它与植物的脱氧核糖核酸序列结合，并引发一系列特定的指令，调节种子中油脂的积累。这种结合越强——植物种子中的油就越集中。因此，我们选择改进WRI1与其目标DNA结合的这一部分，该DNA在许多种子植物中高度保守。高度保守意味着许多植物物种将具有完全相同的可以修改的机制，所以我们应该能够在未来很容易地将我们的产油修改转化为许多不同类型的作物。”
生产大量植物油的作物，如大豆、向日葵和油菜籽，其种子中含油量已经很高，因此科学家在实验中所展示的收获类型是显著的。这一突破可以通过增加某些食物的营养价值来帮助加强粮食安全，同时也可以减轻农业的压力。
南大食品科学与技术项目主任威廉·陈（WilliamChen）教授说：“当我们增加可食用种子和坚果中的脂肪含量时，由于摄入的卡路里增加，一个人可以吃更少的量但仍然有饱腹感。因此，与其种植更多的作物来养活更多的人，我们还应该研究种植的作物含有更多卡路里和营养的方法，这样的话，同样数量的食物就可以养活更多的人。”
这项研究发表在《科学进展》杂志上。
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本文编辑：佚名
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