山东农大那个破解植物起死回生的秘密的重大突破咋回事?
@郭嘉宁:
好多人问我山东农大那个突破咋回事?
我第一时间就讲了呀。。。看来即使关注了我,依然会有可能错过重要信息。
干脆把文稿直接贴一遍吧:
重大突破!中国科学家团队破解了植物起死回生的秘密!
请听重生之霸道植物总被科学家驯服记!
朋友,你有困惑过吗?为啥鱼切成段,忘吃了,他就臭了。
但是土豆切成段忘吃了,他怎么就发芽了?
再埋到土里,他甚至能再长成一整株土豆!
为啥我送朋友离别,再见时我已经老了;
而我送他离别时为了装文化人折了根柳枝,装完就扔地上了,然后他就长成了一棵新柳树。
动物比起植物,在这方面真的很废柴。
有人不服,壁虎断尾不也能再生吗?梅花鹿的鹿角不也能吗?那是再生,不是重生。
壁虎断掉的尾巴又长成了个新壁虎,这才是植物的水准。
山东农业大学(张宪省、苏英华团队)刚刚在Cell上发表文章,就是找到了解锁植物这个本领的秘密:
这就叫植物细胞的全能性,一片叶子,甚至一个细胞就能逆转命运,起死回生。
但到底啥原理?早在2005年,Science杂志就将这个事儿列为全球125个重要科学问题之一。
山农团队从2011年开始,历时15年,他们发现,植物子叶表皮中有一种细胞,本身它的宿命是要成为气孔的,在特定条件下,可以重置身份变为全能干细胞,也就是说它拥有了从零开始再造生命的能力。
划重点!特定条件,中国科学家这次是找到了这个特定条件。
也就是说,一个细胞如何重生为一个植物,这题破了。
是不是还没听懂?我再具体点:
土豆红薯这些是种薯块,本来就是无性繁殖,但是水稻小麦玉米大豆,这可都是播下种子,收获种子的有性繁殖。
山农的科学家就是在这些植物中,绕开了种子这个环节,让它在叶片上直接长胚,每一个胚相当于是上一代的克隆体,这些胚收集出来再培育就又能长出一个一模一样的完整植株:
这个事儿是基础研究,意义极其重大,因为可应用延展的场景非常多。
我开4个脑洞,注意我会采用递进的手法:
1.返老还童。
好多网友都在吐槽,说某某蔬菜水果没有小时候好吃了,某某没有某某味儿了。
一方面,客观的事实是为了保障中国人一年都有新鲜水果蔬菜吃,产地与销地可能离得远,那采摘的时候成熟度就可能不够,所以不好吃;
而另一方面,很多老品种也确实存在着品种退化的问题,包括一些地方的阳光玫瑰,也包括东北的稻花香大米,香气比巅峰时都有退化。
以后育种科学家有可能就可以通过一个细胞完成品种的重置。
去过网吧的朋友都知道,网管修电脑最好使的一招,是重启。
2.只要有用成分。
比如啊,红豆杉的有效成分是啥?最重要的叫紫杉醇,这是抗癌药当中使用的。
这种成分主要来源于红豆杉的老树的树皮,采集的时候就难免对老树形成伤害。
而未来,科学家就有可能把老红豆杉克隆出来小红豆杉,小老树,富含紫杉醇的小老树。
再比如说,我国高度依赖进口的大豆,咱们主要不就是图人家的蛋白质当饲料变成肉蛋奶吗?
大豆是啥?种子啊。未来有可能不需要种子,我直接在大豆的叶片上长出来很多胚,然后我直接提取叶片当中丰富的蛋白质就好了。
3.扩展耕地。
中国农业很多的事儿卡在哪?人多地少。
19亿亩耕地就这么多,啥种多了就会有啥得少种。
所以,不依赖种子的植物克隆式的无土栽培,未来就是条新路径。
4.育种加速。
传统的农业科学家育种就是找个父本母本嘛,然后杂交,希望把爸爸妈妈的优点集于一身。
但是生过孩子的朋友都知道,很大可能是缺点集于一身。
就算是结合了优点,再下一代呢?有可能优点又没了,性状是不稳定的,这就叫性状分离。所以农业科学家们需要把植物种上几茬甚至十几茬,付出大量的时间才能够得到一个稳定的品种。
那以后呢?有了优点的第1代通过克隆直接就复制了,性状不再分离。
再结合a i+生物育种的各种新手段,育种就开启了不知道几倍速。
石头生出了孙悟空,这就是性状不稳定;
孙悟空出家了没有小孙悟空,这就是有性繁殖的局限;
孙悟空吹根毫毛就是一堆孙悟空,这就是这次中国科学家研究的意义。