原创 中国科学家攻克世界级难题,手握两把基因钥匙,或将开启农业革命
创始人
2025-09-24 17:41:55
0

前言

最近,山东农业大学的研究团队揭示了植物细胞“全能性”的机制,并发现了两个关键基因——LEC2和SPCH,这一发现不仅解开了百年难题,还可能让转基因技术彻底过时。

这项研究一旦成熟,将对全球农业,特别是种子产业带来深远影响。

美国一直通过转基因技术主导全球市场,但中国的这项突破,或许能打破这种垄断,为中国农业带来自主创新的机会。

中国科学家攻克世界级难题,转基因作物或成过去时?

植物细胞“全能性”

植物的细胞“全能性”指的是植物细胞在特定条件下,能够重新分化并发育成完整植株的能力。

这个过程,表面上看似简单,但它背后蕴藏着极其复杂的生物学机制。

早在100年前,欧美科学家就提出了植物细胞全能性机制,但由于技术限制,科学界一直未能破解这一生物学难题。

山东农业大学的研究团队通过一系列先进的研究手段,终于揭示了这一过程的核心机制。

科学家发现,植物细胞的发育过程受到了两个关键基因——LEC2和SPCH的控制。

这两个基因在植物细胞的分裂和发育过程中发挥着重要作用,类似于“编程大师”指挥细胞进行自我重建,最终发育成完整的植株。

这项发现的意义重大。过去,植物的遗传改良主要依赖转基因技术,即通过引入外源基因来改变植物的遗传特性。

然而,这种方法不仅复杂,而且存在一定的风险。

通过基因重编程,科学家能够直接在植物细胞内部进行改造,无需引入外源基因,这样可以避免传统转基因技术带来的种种问题。

在未来的农业生产中,这种细胞重编程技术将为植物育种提供新的方向。

科学家可以根据需要,设计和定制植物的生长特性,进而生产出适应不同环境和需求的作物。

这一技术的应用,意味着农业将不再依赖传统的育种方式,而是进入一个“细胞工厂”时代。

在这个时代里,农作物将不再是随机生长的,而是根据人类需求进行精确设计和控制。

这一技术的广泛应用,除了能提高作物的产量和质量外,还能减少对环境的负面影响。

科学家可以通过细胞改造,使作物更耐干旱、抗病虫害,甚至能够减少农药的使用,从而减少土壤污染和生态破坏。

可以说,细胞重编程技术将成为农业可持续发展的重要推动力。

打破转基因垄断

转基因技术的出现,曾为农业发展带来了巨大的突破。

通过将外源基因引入植物细胞,科学家能够培育出具有特定优良性状的作物。

这一技术的普及,使得美国农业公司成为全球农业市场的主导力量。

美国的孟山都、杜邦、科迪华等农业公司,掌控了全球大部分转基因种子的生产和专利,甚至控制了全球主要农作物的知识产权。

全球97%的油菜籽、95%的玉米、84%的大豆、51%的小麦和74%的棉花种子都由美国公司垄断。

随着中国科学家在植物细胞重编程方面的突破,转基因技术可能面临被替代的风险。

通过细胞重编程技术,科学家不再需要引入外源基因,而是可以通过植物本身的基因进行改良。

这意味着,未来农业中的作物品种改良,将不再依赖转基因技术,而是依靠植物自我改造的能力。

这一技术的应用,将打破美国农业公司对全球农业的垄断。

美国农业公司长期以来通过转基因技术控制全球种子市场,赚取巨额利润。

中国的这一技术突破,则有可能让中国实现种子自主可控,打破对外种子的依赖。

对于中国而言,这一技术突破无疑是一个巨大的机会。

长期以来,中国在种子领域一直处于被动地位。

尽管中国也在进行转基因种子的研发,但与美国等农业强国相比,依然存在较大的差距。

现在,凭借这一技术突破,中国有望在较短的时间内培育出符合市场需求的优良作物品种,从而缩短育种周期,降低成本,提高农业自主性。

种子自主可控

种子被誉为农业的“芯片”,它决定了农业生产的质量和效益。

然而,全球种子市场长期以来都被少数几个跨国农业巨头所垄断。

这些公司通过专利技术和先进的育种手段,掌控了全球大部分的种子资源。

而中国,作为全球最大的农业生产国,长期依赖进口种子,面临着巨大的技术和市场压力。

根据相关数据统计,美国的农业公司已经掌控了全球大部分的种子专利,尤其是在转基因领域,占据了主导地位。

拜耳收购孟山都后,控制了全球大约75%的转基因种子专利。

这种垄断,使得中国的农业生产面临着巨大的成本压力和技术制约。

随着植物细胞重编程技术的突破,中国可以通过这一技术实现种子的自主研发。

传统的育种方式需要经历漫长的时间周期,从寻找优良种子、进行杂交、筛选合适的品种,到最终稳定品种的性状,往往需要长达8年到10年的时间。

而通过细胞重编程技术,育种周期可以大幅缩短,甚至从几年缩短到几个月。

这种技术优势不仅能够提高育种效率,缩短新品种的培育周期,还能通过“克隆技术”实现品种的稳定性。

传统育种过程中,由于基因的分离和变异,育出来的新品种往往存在一定的不稳定性。

而通过细胞重编程技术,科学家可以直接从母本中提取细胞,进行重编程,得到基因性状一致的纯合品种,从而避免了传统育种中的性状变异问题。

这一技术的应用将大大提升中国在全球农业市场中的竞争力。

中国不仅可以自主研发适应本国农业生产环境的作物品种,还可以通过技术出口提升农业产业的国际影响力。

结语

中国科学家在植物细胞重编程领域的突破,不仅为现代农业注入了新的活力,也为全球农业格局的重塑带来了新的可能。

这一技术的广泛应用,将不再依赖传统的转基因技术,而是通过植物自身基因的重编程,创造出符合人类需求的农业产品。

对于中国来说,这是一次重大的机会,不仅可以摆脱对外种子的依赖,还能提升自身在全球农业领域的竞争力。

随着这一技术的成熟和普及,未来的农业生产将进入“细胞工厂”时代,作物的生长将不再是盲目的自然选择,而是经过精确设计和调控的工程化过程。

这一变革不仅将改变农业生产的方式,还将为解决全球粮食安全问题、保护生态环境提供新的解决方案。

相关内容

热门资讯

原创 2... 前言 地球演化历程中,曾存在过 21 种人属物种,像纳莱迪人、吕宋人等,它们能直立行走、使用工具,...
PRX重磅突破:随机过程中的时... 在当今的科学世界中,对时间的精确测量和理解是至关重要的,尤其是在那些以随机方式演化的系统中。从生物体...
上海已设立博士后科研站点456... 9月24日,由上海市人才工作局和上海交通大学共同主办的“李政道先生与上海”——实施博士后制度40周年...
融产教新范式 育低空新动能 (来源:天津日报) 转自:天津日报 9月19日至21日,2025全国低空经济产教融合发展大会在天津现...
原创 曙... 当前芯片制造工艺,均依赖于光刻工艺,所以光刻机是最重要的核心设备之一。 但是大家也清楚,目前国产光刻...
格力电器获得发明专利授权:“龙... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示格力电器(000651)新获得一项发明专利授权,专利名为“龙头...
Verizon成立6G创新论坛... 随着6G通信技术开发步伐加快,特别是在欧洲和亚洲地区,美国领先通信服务提供商Verizon宣布成立6...
macOS Tahoe将支持i... 2025-09-24 08:40:37 作者:狼叫兽 9月24日消息,有科技博客于9月23日发布...
原创 A... 9月24日,由于对大盘的方向和政策解读存在分歧,本周股市出现了一些小波折。而在这些波折中,一半导体芯...
贝壳困局:从行业巅峰到十字路口... 2025年8月26日晚,贝壳发布的2025年第二季度财报:总交易额8787亿元,同比增长4.7%;营...
东富龙获得实用新型专利授权:“... 证券之星消息,根据天眼查APP数据显示东富龙(300171)新获得一项实用新型专利授权,专利名为“一...
兰州:消防通道无人机监测平台如... 在现代城市肌理中,消防通道如同人体的动脉,是险情发生时的生命之路。确保这条通道的畅通无阻,是防灾减灾...
华为刘超:深耕企业价值链 练好... 人民网北京9月23日电 (记者孙阳)随着数字技术与实体经济深度融合,行业智能化已迈入加速跃升的关键期...
微信WeChat-YATT横空... "当OpenAI的GPT-5蓄势待发,国内大模型战场硝烟再起!"腾讯突然开源WeChat-YATT训...
谷歌助力AI数据中心实现需求侧... 来源:市场资讯 (来源:电力国际汇epintl) 谷歌正通过调整数据中心人工智能(AI)及机器学习(...
我院耳鼻喉科成功完成高难度巨大... 近日,我院耳鼻喉科团队成功为一名巨大中耳胆脂瘤患者实施颞骨次全切除术。手术在完整切除病变组织的同时,...
原创 特... 美国总统特朗普 9 月 23 日通过社交媒体发文表态,称乌克兰在欧盟财政支持与北约军事支持下,有望 ...
阿里吴泳铭:AGI只是起点,超... 9月24日,在杭州召开的云栖大会上,阿里巴巴集团CEO、阿里云智能集团董事长兼CEO吴泳铭发表主旨演...
原创 智... Meta在 Connect 2025 发布会上直接放出大招,一口气推出三款 AI 眼镜。 当地时间 ...
阿里云扩建全球基础设施,将新增... IT之家 9 月 24 日消息,据时代财经报道,今日阿里云在云栖大会上宣布新一轮全球基础设施扩建计划...