柑桔黃龍病襲擊美國南部桔園。

轉(zhuǎn)基因檢測試劑供應(yīng)商-齊一生物

一直以來，美國果農(nóng)都擔(dān)心桔樹根枯病會“襲擊”自己的果園。但現(xiàn)在，這種毀滅性病原體或許成了他們戰(zhàn)勝另一種更嚴重柑桔疾病的zui大希望。后者橫掃了該國南部桔園，讓大量果園荒蕪。

位于佛羅里達州的農(nóng)業(yè)公司——南方花園柑桔，已經(jīng)向美國農(nóng)業(yè)部（USDA）申請使用一種經(jīng)基因改良的桔樹根枯病病毒（CTV），攻擊引發(fā)柑桔黃龍病的細菌。在過去 10 年間，柑桔黃龍病已經(jīng)導(dǎo)致美國柑桔產(chǎn)量減半，并對該國 33 億美元市值的整個柑桔產(chǎn)業(yè)造成嚴重威脅。

近日，相關(guān)申請已經(jīng)進入采集公眾意見階段，并且，USDA 將評估這種轉(zhuǎn)基因的病毒的環(huán)境影響。

轉(zhuǎn)基因的CTV 病毒的田間實驗已在進行中。如果相關(guān)申請獲得通過，將是該方法商業(yè)化應(yīng)用。這也將為回避針對轉(zhuǎn)基因作物的管理和攻擊提供機會。

“現(xiàn)在，我們正在進行一場拯救柑桔的比賽。”加州大學(xué)戴維斯分校食品學(xué)家 Carolyn Slupsky 說，“柑桔黃龍病無處不在，十分可怕。”

實際上，轉(zhuǎn)基因的病毒只是科學(xué)家正在研發(fā)的抗擊柑桔黃龍病工具之一。還有研究者計劃使用 CRISPR–Cas9 編輯柑桔樹的基因，以便讓其對蟲害更有抵抗力，或者轉(zhuǎn)基因樹能表達防御基因或有更短的 RNA 分子，以便防止感染柑桔黃龍病。

當(dāng)?shù)胤N植者也幫助投資了一個跨國項目。該項目旨在測序柑桔樹基因，以便尋找更多抗擊柑桔黃龍病的基因。“該領(lǐng)域有很多科學(xué)機會。”加州大學(xué)戴維斯分校植物病理學(xué)家 Bryce Falk 說，“我們需要借助新技術(shù)。”

柑桔黃龍病是柑桔生產(chǎn)上毀滅性的病害, 主要分布于巴西、美國、非洲南部以及東南亞各國、印度洋地區(qū)，染病果樹的果實常表現(xiàn)為青果，病果的果汁味酸、淡。該病的病原是韌皮部桿菌屬，主要通過以樹液為食的柑桔木虱傳播。

2005 年，邁阿密報道了該國首棵感染這種疾病的柑桔樹。“瞬間我們覺得‘糟了’。”佛羅里達大學(xué)專門培育柑桔新品種的 Fred Gmitter 說。

實際上，一些研究者已經(jīng)在對抗柑桔黃龍病中取得了偶然勝利。就在疫情暴發(fā)時，Gmitter 團隊發(fā)布了一個名為 Sugarbell 的柑桔品種。盡管那些樹也開始感染韌皮部桿菌，但如果種植者進行適當(dāng)?shù)丶糁褪┓剩敲匆材苁斋@合理數(shù)量的甜桔子。

但這個成功難以復(fù)制：為何這種柑桔能抵抗該疾病依然成謎。

數(shù)年后，南方花園柑桔公司培育了轉(zhuǎn)基因柑桔，其能表達取自菠菜的基因，從而抵抗柑桔黃龍病。該公司表示，田間實驗結(jié)果顯示，該柑桔能在一定程度上抵御柑桔黃龍病。

但該方法將需要數(shù)年時間才能迎合相關(guān)部門轉(zhuǎn)基因作物上市規(guī)定。而且，消費者也可能不接受來自轉(zhuǎn)基因桔樹上的果實或果汁。

因此，南方花園柑桔公司又提出一個不同的方法，并且在今年 2 月將轉(zhuǎn)基因 CTV 申請?zhí)峤?USDA。與轉(zhuǎn)基因桔樹不同，該公司希望改變有害菌株 CTV 的基因，以便其產(chǎn)生菠菜的防御基因。該公司計劃將感染轉(zhuǎn)基因 CTV 的樹枝嫁接的果樹上。

4 月，USDA 宣布將開始針對該申請的環(huán)境評估工作，該過程將需時 2 年，而且是該部門允許轉(zhuǎn)基因的病毒上市前的必須步驟。

由于該轉(zhuǎn)基因的病毒不會改變果實，因此該方法將允許農(nóng)民證明其桔子不是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，以避免相關(guān)條例限制，并減少言論質(zhì)疑。

此外，這些項目還有一個目標，就是找到關(guān)閉后能幫助柑桔產(chǎn)生抗病性的基因。如果研究人員能找到這些基因，就能使用 CRISPR 使其失活。佛羅里達大學(xué)植物病理學(xué)家 Nian Wang 正使用該方法編輯桔樹，并希望弄清到 2019 年這些樹能否產(chǎn)生抗性。也有人在對柑桔木虱使用 RNA 干擾，以關(guān)閉讓該昆蟲傳播韌皮部桿菌的基因。

現(xiàn)在，一個主要問題是：柑桔產(chǎn)業(yè)能否等到相關(guān)解決方法付諸實踐？“這是一種令人難以置信的毀滅性疾病，10 年前種植者就已經(jīng)在等待答案了。”Gmitter 說