基因編輯如何讓玉米甜又糯？

　　我是中國第一大作物，用途廣泛，產(chǎn)區遍布全國，年播種面積6億畝以上，占全國耕地面積的三分之一。

　　我的祖先生活在中南美洲熱帶地區，懶懶的又怕冷，喜歡短短的白天。換個(gè)地方就很容易”水土不服”，如果把它們種到哈爾濱，夏天溫度合適，可白晝太長(cháng)，祖先們就光長(cháng)個(gè)不結玉米粒啦。

　　為了改變祖先在溫帶的”水土不服”，古印第安人、瑪雅人、阿茲特克人花了數千年時(shí)間把它們馴化，就有了現在的我——玉米“棒棒”! 可是我積習難改，費了那么大的力氣，也只能讓不到1%的玉米可以在溫帶生長(cháng)。如今，在溫帶生產(chǎn)的這1%的玉米占了全世界玉米的70%。

　　不過(guò)，遺憾的是，產(chǎn)量上來(lái)了，可祖先的遺傳多樣性也丟失了99%。熱帶玉米起源中心有好多抗病、抗蟲(chóng)、耐熱、耐干旱的優(yōu)質(zhì)玉米，它們到了北方還是”水土不服”。

　　為了改變這一困境，科學(xué)家們用基因編輯工具對我的基因做了小手術(shù)，修改了我感受日照長(cháng)短的基因。我熱帶老家那些優(yōu)質(zhì)多抗的七姑八姨、三叔四舅現在也都可以在北半球的夏天生長(cháng)結籽粒啦！

　　我們棒棒家族的籽粒里含有淀粉、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等很多營(yíng)養成分，口味多樣，其中最受大眾喜愛(ài)的當屬甜玉米和糯玉米。不過(guò)，你知道么，以前的棒棒口味可沒(méi)現在這么“棒”，實(shí)際上籽粒一點(diǎn)都不甜或不粘。如今的我之所以美味可口，是因為我的籽粒中占據主導地位的成分——淀粉發(fā)生了很大變化。

　　淀粉這個(gè)小伙伴可不能小覷，我的口味可和它有著(zhù)莫大的關(guān)系。如甜玉米棒棒吃起來(lái)甜甜的，還有點(diǎn)水果的爽脆，是因為它的籽粒中含有較多的糖和少量的淀粉；而糯玉米棒棒則不同，口味不甜但口感卻很軟糯，這是因為它的籽粒中淀粉多而糖少，且其淀粉里只含有支鏈淀粉。

　　那，到底是誰(shuí)掌握了甜糯的密碼呢？以前，我們利用自然界基因突變，通過(guò)常規育種來(lái)選育甜玉米或糯玉米品種，品種選育時(shí)間需要4~5年，現在，科學(xué)家們利用基因編輯技術(shù)對我的基因進(jìn)行了修改，打破了一個(gè)叫淀粉合酶的“媒婆”的生存之道，阻斷了糖轉化成淀粉的通路，棒棒就變得香甜無(wú)比了。

　　同樣的道理，科學(xué)家利用基因編輯技術(shù)改變我的另外一個(gè)酶，就能成功地使淀粉組成發(fā)生了變化，全部變成支鏈淀粉，這樣我就變成了軟軟的、粘粘的糯玉米了。糯玉米可是東南亞人民的最?lèi)?ài)哦。

　　那，有沒(méi)有一種玉米是又糯又甜呢？沒(méi)錯，如果你把掌管甜糯這兩個(gè)酶的基因都進(jìn)行編輯，就能變出一個(gè)既甜又糯的玉米棒棒。

　　除了產(chǎn)量和口味，科學(xué)家們還在想著(zhù)法子為我塑型瘦身，這樣一來(lái)，一塊地里就可以有更多的棒棒們站在一起接受陽(yáng)光雨露而又不擁擠，生產(chǎn)更多的糧食，而瘦身的背后，同樣是基因編輯“魔剪””在起作用，如今的我一改往日披散慵懶的外形，苗條又精神！

　　如今，棒棒家族在科學(xué)家們的幫助下茁壯成長(cháng)，被制造出很多不同的風(fēng)味、品質(zhì)和身形，如果被更廣泛的應用推廣，人類(lèi)的生活將越來(lái)越美好啦！

　　更多信息，請關(guān)注作物學(xué)報英文版 the Crop Journal 作物基因編輯專(zhuān)輯。